編號：FTJS10494
篇名：激光粉末床熔融成形金剛石增強鋁基復(fù)合材料
作者：郜文哲 韓笑 魏海濱 路正朕 張利 李曉峰
關(guān)鍵詞： 激光粉末床熔融 金剛石顆粒 鋁基復(fù)合材料 工藝優(yōu)化 力學(xué)性能
機構(gòu)： 中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%金剛石顆粒并利用激光粉末床熔融技術(shù)制備6061鋁基復(fù)合材料。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、電子密度計、電子式萬能試驗機對3%金剛石/6061鋁基復(fù)合材料的微觀組織、相對密度和拉伸性能進行了表征與分析。結(jié)果表明:金剛石與Al基體反應(yīng)生成了針狀A(yù)l4C3相,并沉積在α-Al基體上,導(dǎo)致晶界位錯密度增加,強度提高,抗失效能力增強。金剛石的添加促使6061鋁基體中熱裂紋消失,但存在孔洞缺陷。較低的掃描速度增加了激光光斑與被加工材料接觸的時間,導(dǎo)致金剛石顆粒部分石墨化,鋁基體部分蒸發(fā),進而形成內(nèi)部缺陷,降低了復(fù)合材料的相對密度(97%)。金剛石的加入顯著提高了激光粉末床熔融技術(shù)成形金剛石/6061鋁基復(fù)合材料的抗拉強度,當(dāng)激光功率為350 W、掃描速度為800 mm·s-1時,復(fù)合材料的極限抗拉強度達到最大值244.2 MPa,屈服強度211.6 MPa,伸長率2.1%。
