TiC增强AA2219铝铜合金

抗拉强度501 MPa

原位合成亚微米TiC颗粒，消除孔隙并细化晶粒，使增材制造AA2219合金兼具高强度与良好塑性。

Zeng, Caiyou · Cai, Xinyi · Qi, Zewu · Tan, Zhejun · 王海波 · 彭永 · 郭伟 · 齐铂金 · 从保强

Journal of Alloys and Compounds 2023

参数信息

抗拉强度

501 ± 14 MPa

延伸率

9.6 ± 3.3 %

α-Al平均晶粒直径

23.4 ± 2.9 µm

θ′-Al2Cu析出相平均直径

84.1 ± 34.5 nm

θ′-Al2Cu析出相体积分数

9.8 ± 2.5 vol%

技术优势

从根本上消除孔隙

原位合成的TiC颗粒与超声脉冲电弧共同作用，使沉积态组织中孔隙缺陷大幅减少。

晶粒显著细化

TiC颗粒作为形核剂促进等轴晶形成，α-Al平均晶粒直径细化至23.4±2.9 µm。

强度塑性同步提升

T6处理后抗拉强度达501±14 MPa，延伸率9.6±3.3%，实现强塑性协同。

细化并稳定析出相

TiC颗粒使θ′-Al2Cu析出相细化至84.1±34.5 nm，体积分数提高到9.8±2.5 vol%，强化析出硬化。

应用场景

• 航空航天结构件：用于制造大型高强度轻量化结构件，替代锻造件。
• 金属增材制造：实现AA2219合金的快速低成本的定向能沉积制造。
• 铝铜合金：消除增材制造中的孔隙与偏析，提升强塑性。
• 颗粒增强金属基复合材料：通过原位TiC颗粒实现晶粒细化和析出强化。