SiC/TiB₂双相增强铝基复合材料

抗拉强度516 MPa

通过激光粉末床熔融制备，陶瓷增强相均匀分布，原位生成SiC/Al₄C₃+共晶/Al界面，实现细晶强化并显著降低力学性能各向异性。

李宁 · 王廷 · Liang, Zhang · 张丽霞

Journal of Alloys and Compounds 2023

参数信息

极限抗拉强度

516 ± 12 MPa

延伸率

6.12 ± 0.36 %

技术优势

界面结合更强

SiC与Al原位反应生成SiC/Al₄C₃+共晶/Al多级界面，大幅提升增强相与基体的结合强度。

晶粒细化为等轴晶

陶瓷颗粒提供大量形核质点，使晶粒由沿打印方向的粗大柱状晶转变为随机取向的细小等轴晶。

各向异性减小

均匀分布的陶瓷增强相和等轴晶组织使不同方向的显微硬度差异显著减小。

应用场景

• 轻量化结构件：用轻质高强复合材料替代传统金属结构件，减重同时保持承载能力。
• 高强铝合金：通过陶瓷增强提升铝合金强度，扩展高强铝合金在苛刻工况下的应用。
• 航空结构材料：为航空构件提供高比强度材料，满足减重与可靠性要求。
• 金属3D打印：利用LPBF直接成形复杂形状复合材料零件，省去后续加工。