旋转摩擦WA-DED铝合金

强度塑性同步提升

通过旋转摩擦加工打断定向柱状晶生长，形成粗细晶交替结构并促进强化相析出，实现强度与塑性的协同提升。

Deng, Fangbin · 余圣甫 · Wu, Hao · Zhenyu, Yu · Guozhi, Yu

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

参数信息

极限抗拉强度提升

33.3 %

屈服强度提升

15.1 %

延伸率

9.1 %

技术优势

晶粒细化

旋转摩擦加工的剪切变形和摩擦热打断了粗大柱状晶的定向生长，形成粗细晶交替的非均匀结构。

有害相溶解

原本沿晶界偏析的脆性S相（Al2CuMg）发生溶解，同时促进更细小、更高密度的η′相析出。

强塑兼备

位错积累、晶粒细化和Orowan绕过机制共同作用，抗拉强度提高33.3%、屈服强度提高15.1%，同时延伸率达到9.1%。

应用场景

• 高强铝合金增材制造：用层间摩擦加工直接打印出强塑性匹配的铝合金件，省去后续锻造或热处理。
• 电弧增材制造：在电弧增材过程中同步实现组织调控，解决柱状晶和偏析问题。
• 航空航天结构件：制造承力铝合金结构件时获得均匀性能，减少缺陷和性能波动。
• 高强铝合金：打破高强铝合金增材制造中强度与塑性的矛盾，替代传统锻件。