超高强铝合⾦构件

屈服强度超600 MPa

通过机械场辅助增材制造获得的铝合⾦，⾼强度与良好塑性兼得，突破了传统增材制造铝合⾦的强度-塑性权衡。

刘文杰 · 申胜男 · Jinlong, Meng · Jiafeng, Xiao · 李辉 · Hejun, Du · Yin, Qianxing · Tan, Chaolin

International Journal of Extreme Manufacturing 2025

参数信息

屈服强度

>600 MPa

延伸率

7.5 %

技术优势

强度塑性兼得

机械场辅助增材制造引入晶粒和位错的梯度分布，同时提高了屈服强度和延伸率，突破了强度-塑性权衡。

屈服强度破600

梯度微观结构有效阻碍位错运动，使屈服强度超过600 MPa，达到超高强度水平。

塑性保持在7.5%

尽管强度大幅提升，延伸率仍达到7.5%，说明没有明显牺牲塑性。

应用场景

• 航空航天结构件：超高强度且兼具塑性，可用于制造承受高应力、要求轻量化的航空航天结构件。
• 轻量化零件：高强度铝合金替代钢材可显著减重，同时保持承载能力，适用于轻量化设计。
• 增材制造用⾦属粉末：该铝合金粉末配合机械场辅助增材制造工艺，可制备出超高强度且塑性良好的复杂构件。
• 铝基复合材料：通过梯度微观结构设计，该合金体现了类似复合材料的增强效果，可为铝基复合材料提供基体或设计思路。