TiB₂/TiC颗粒修饰的Al-Mg-Si合金的微观结构和机械性能,由线弧增材制造制造

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造

背景情况:

• 热裂解是--合金中一个重要的缺陷,由电弧增材制造 (WAAM) 生产.
• 精细化谷物结构对于减轻热裂变和改善机械性能至关重要.

研究的目的:

• 研究二 (TiB2) 和碳化物 (TiC) 颗粒强化对WAAM制造的Al-Mg-Si合金的热裂抑制和机械性能的影响.
• 为了比较TiB2和TiC作为强化剂在这个特定应用中的性能.

主要方法:

• 电弧增材制造 (WAAM) 用于制造Al-Mg-Si合金.
• 作为合金的修饰剂,TiB2和TiC颗粒被引入.
• 进行微观结构分析,观察谷物形态.
• 机械测试,包括拉力和疲劳测试,在现存和经过热处理的样品上进行.

主要成果:

• 添加的TiB2和TiC都完全抑制了热裂变,通过将柱状颗粒转化为精细的等状颗粒 (约. 10 微米). 这是一个很大的问题.
• 随着沉积的Al-Mg-Si/TiC合金表现出比Al-Mg-Si/TiB2合金更高的延长,这是由于孔隙性较低.
• 与热处理的Al-Mg-Si/TiB2合金相比,热处理的Al-Mg-Si/TiC合金表现出明显更高的最终强度和产量强度.
• 经热处理的Al-Mg-Si/TiC的耐疲劳性优越,原因是孔隙性降低和TiC粒子分布更均.

结论:

• TiB2和TiC颗粒有效地消除了WAAM生产的Al-Mg-Si合金中的热裂解.
• 在热处理条件下,与TiB2相比,TiC具有优越的机械性能,特别是抗延长和抗疲劳性.
• 颗粒分布和多孔性是影响这些强化合金机械性能的关键因素.