TiC纳米颗粒增强7075铝

热输入不敏感

通过TiC纳米颗粒与铝基体间约18%的晶格失配产生钉扎效应，使沉积态合金在不同热输入下均保持等轴晶组织和稳定的力学性能。

Qinghu, Guo · Yili, Wang · 张臣 · Li, Xiaochun

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2024

参数信息

平均晶粒尺寸

8.98 μm

抗拉强度

500 MPa

技术优势

热输入不敏感

TiC颗粒的物理阻挡效应取代了热力学条件对晶粒生长的控制，因此不同热输入下晶粒尺寸和强度波动极小。

晶粒钉扎

TiC与铝基体之间约18%的晶格失配增加了生长相的自由能，对晶粒产生钉扎效应，从而细化并稳定晶粒。

强度稳定

加入TiC后，不同热输入下沉积样品抗拉强度均超过500 MPa，且波动很小。

应用场景

• 高强铝合金增材制造：用TiC增强粉末或丝材打印高强铝合金，省去后处理，强度波动小。
• 电弧增材制造：在电弧增材制造中使用TiC颗粒钉扎晶粒，解决热输入波动导致的组织不均匀。
• 金属基纳米复合材料：利用TiC与Al基体晶格失配的钉扎效应，制备晶粒细小的纳米复合材料。
• 航空航天铝合金结构件：为航空航天结构件提供性能稳定的7075铝合金增材制造方案。