LPBF成形AlSi10Mg-10SiC-0.5TiO₂复合材料

刚强韧协同提升

通过添加纳米TiO₂，在激光增材制造成形的SiC增强铝基复合材料中引入细小第二相，实现了高强度、良好塑性及较高模量的协同，优于传统铸造或轧制SiC-Al-Si复合材料。

Yi, Denghao · Xin, Wang · Li, Tianci · 79695272 · 张冬云 · Poprawe, Reinhart

Journal of Alloys and Compounds 2026

参数信息

杨氏模量

82.3 GPa

抗拉强度

341.56 MPa

延伸率

3.42 %

技术优势

强度塑性模量同步提升

纳米TiO₂的加入改变了SiC与铝基体的界面反应，析出细小Al₄C₃和Al-Ti-Si相等第二相，在提高强度的同时保持良好塑性和较高模量。

综合性能超越传统工艺

经400℃-3h炉冷热处理后，复合材料获得最佳力学性能平衡，其强度、塑性和模量组合超过了传统铸造或轧制SiC-Al-Si复合材料，满足高刚度应用需求。

应用场景

• 航空航天轻质结构件：用于制造高刚度、轻量化的航空航天结构件，满足苛刻的力学性能要求。
• 汽车轻量化零部件：替代传统铸造或轧制铝基复合材料，制造汽车轻量化零部件，提升结构效率。
• 金属增材制造：利用LPBF技术直接成形复杂形状的金属基复合材料零件，减少后续加工。
• 铝基复合材料：开发新型纳米增强铝基复合材料体系，拓展高刚度应用领域。