TiB2/Al-5Cu复合材料

层状结构可定制

利用多材料激光粉末床熔融技术制备的铝基复合材料,通过软硬层交替层状结构实现力学性能按需调控。

Zi-Xi, Liang · Qi, Junfang · Konda, Gokuldoss Prashanth · Kang, Nan · 王沛

Optics and Laser Technology 2025

参数信息

软区显微硬度
90 HV0.05
硬区显微硬度
126 HV0.05
常规LPBF复合材料显微硬度
97 HV0.05
压缩屈服强度(构建方向)
155 MPa
压缩屈服强度(扫描方向)
186 MPa

技术优势

无需更换粉末即可实现层状结构

通过多材料激光粉末床熔融在打印过程中交替沉积两种材料,直接形成软硬交替层状结构,而不是像传统方法那样需要后续复合或机械混合。

不同方向强度可调

同一零件内沿构建方向和扫描方向的压缩屈服强度不同(155 vs 186 MPa),表明可通过调整打印路径来预设各向异性,满足复杂载荷需求。

强度高于常规LPBF复合材料

沿扫描方向,多材料LPBF复合材料的压缩屈服强度(186 MPa)比单一LPBF复合材料(171 MPa)高约15 MPa,层状复合提供了额外强化。

应用场景