TiC纳米颗粒增强Al-Cu合金

强度塑性协同提升

通过电弧增材制造制备，纳米TiC颗粒与Cd微合金化协同作用，获得细小等轴晶并显著抑制孔隙缺陷。

Cai, Xinyi · Zeng, Caiyou · Qingfu, Yang · Zihao, Jiang · Biao, Ma · Hongwei, Li · 从保强

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

屈服强度提升率（垂直方向）

22.26 %

抗拉强度提升率（垂直方向）

25.61 %

延伸率提升率（垂直方向）

90.57 %

屈服强度提升率（水平方向）

24.32 %

抗拉强度提升率（水平方向）

21.61 %

延伸率提升率（水平方向）

85.16 %

技术优势

晶粒细化

TiC纳米颗粒和Cd微合金化促进形成细小等轴晶，有助于同时提升强度和塑性。

孔隙显著抑制

本工作通过协同强化显著减少了孔隙缺陷，改善了致密性。

强度塑性同时提升

与AlCu合金相比，垂直方向屈服强度、抗拉强度、延伸率分别提升22.26%、25.61%、90.57%。

应用场景

• 电弧增材制造：替代传统铸造或锻造，直接打印大型复杂铝合金构件。
• 航空航天轻量化：提供高强度高塑性铝合金，满足航空航天减重需求。
• 金属3D打印：作为金属3D打印材料，制作形状复杂的高性能部件。
• 高性能结构件：生产强度和塑性兼优的结构件，用于关键承载部位。