纳米TiB₂对激光选区熔化2024铝合金显微组织与力学性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2019年第4期

论文作者：胡亮 刘允中 涂诚 周志光

文章页码：365 - 373

关键词：2024铝合金;TiB₂;激光选区熔化;显微组织;力学性能;

摘    要：2024铝合金由于凝固区间宽、合金元素含量高,在激光选区熔化（selective laser melting,SLM）成形中存在易开裂、不良显微组织、低性能等问题。本文通过低能球磨法制备不同纳米TiB₂含量的TiB₂/2024复合粉体,并制备SLM成形试样。采用X射线衍射、金相显微镜、EBSD、SEM等手段研究TiB₂含量对2024铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,质量分数1%的纳米TiB₂颗粒可使SLM成形试样的致密度提升,晶粒尺寸由19.9μm细化至4.25μm,柱状晶转化为等轴状及短棒状,致密度由97.3%提升至98.2%。抗拉强度、伸长率和显微硬度分别提高23%,208%和5.1%,经T6热处理后,断裂强度达到401.2 MPa,伸长率达到10.4%。TiB₂质量分数增至3%后,细化效果减弱,晶粒尺寸仅细化至3.97μm,且纳米TiB₂发生团聚现象并长大至微米级,试样致密度和综合力学性能均急剧下降。