原位表面改性的激光选区熔化纳米WC/AlSi10Mg合金增强机制(英文)

作者：易江龙; 廖汉林; 常成; 闫星辰; 刘敏; 周克崧

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2022, 1-24.

• 原位改性
• 激光选区熔化
• 纳米WC
• AlSi10Mg
• 力学性能

为了充分发挥纳米WC/铝合金的增强效果，采用静电自组装工艺合成了系列不同纳米WC含量的表面改性AlSi10Mg粉末，并使用激光选区熔化（SLM）技术制备了纳米WC/AlSi10Mg复合材料。结果表明，SLM制备的纳米WC/AlSi10Mg材料中原位形成了多种Al-W相，通过（002）α-Al//（104）Al5W的取向关系，证实了具有4.7%的低晶格失配度的Al/Al5W，可形成良好共格界面。纳米WC颗粒和Al-W相可促使柱状晶转变为等轴晶，获得精细的等轴晶组织。同时SLM制备的 3wt.%纳米WC/AlSi10Mg复合材料具有最优的力学性能，抗拉强度为464.1±8.68MPa，伸长率为5.6%±0.95%。此外，与其他WC/AlSi10Mg复合材料相比，SLM制备的3 wt.%WC/Al Si10mg样品的平均摩擦系数和磨损率最低，分别为0.429和3.842×10-5 mm3/（N·m）。力学和磨损性能的提升主要归因于晶粒细化和第二相的析出强化作用。

• 单位
  广东工业大学; 广东省现代表面工程技术重点实验室; 广东省科学院