激光增材制造WCp钛基复合材料界面连接机理及力学性能

作者：吴诚福; 李新意; 陈洪胜^*; 李健; 聂慧慧; 王文先

来源：焊接学报, 2023, 44(03): 44-132.

• 激光选区熔化
• WC/TC4复合材料
• 界面
• 断裂机理

颗粒增强金属基复合结构件在航空航天、机械制造以及电子电工等领域有着广泛的应有前景.文中选用激光增材选区熔化技术制备碳化钨(WC)颗粒增强TC4复合材料(WC/TC4)，研究了WC颗粒含量和激光功率对复合材料微观组织和力学性能的影响.结果表明，随着WC颗粒含量的增加，复合材料宏观试样成形能力降低，在WC颗粒含量为(0%～15%)时，WC颗粒分布较为均匀，未见微气孔、裂纹的出现，当颗粒含量为20%时，材料内部出现气孔和裂纹，难以成形；在WC/基体的界面处形成了一层TiC和W2C界面层，界面结合性能良好；随着复合材料内部颗粒含量和激光功率的增加，材料的断裂强度和断后伸长率降低，断裂机理主要为WC颗粒的脆性断裂和沿WC-W2C界面的层状撕裂.

• 单位
  霍州煤电集团鑫钜煤机装备制造有限责任公司; 太原理工大学; 西部新锆核材料科技有限公司