超声表面滚压2195铝锂合金

抗拉强度438 MPa

在激光粉末床熔融成形的2195铝锂合金上引入超声表面滚压，形成梯度微观结构并引入高密度位错和残余压应力，使抗拉强度达到438 MPa。

Li, Li · Huang, Lei · Junling, Wu · Ling, Dai · 孟宪凯 · Zhang, Hongmei · 李鹏飞 · Shu, Huang · 周建忠

Journal of Alloys and Compounds 2024

参数信息

抗拉强度（超声滚压后）

438 MPa

伸长率（超声滚压后）

5.1 %

高密度位错深度

720 μm

残余压应力幅值

−159 MPa

技术优势

强度显著提升

超声表面滚压引入高密度位错和残余压应力，使抗拉强度从386 MPa提高到438 MPa。

引入深层残余压应力

处理后产生深度达720 μm的高密度位错和幅值高达−159 MPa的残余压应力，有助于抑制裂纹萌生。

性能各向异性可调

构建方向与超声表面滚压的协同作用可调控柱状晶生长方向和变形强化效果，从而改变力学性能的各向异性。

应用场景

• 轻质结构材料：在保持轻量化的同时提高强度，用于承载结构。
• 航空铝合金：提升航空铝锂合金构件的强度和抗疲劳性能。
• 铝锂合金零件：用于制造高强度铝锂合金零件，如火箭燃料箱、飞机结构件。
• 增材制造金属：改善增材制造金属件的表面完整性和力学性能。