铝基合金概述: 铝基复合材料在现代工艺发展中有着重要的作用,他的强度比和刚度比较高、性能好、耐磨损、耐疲劳。是金属材料中常用的金属材料之一。 在3D金属粉末制备中,可以通过湿法球磨来制备CNTs/ALSi10Mg复合金属粉末,将该粉末用于SKM成形。在这个过程中,观察不同参数下复合材料微观组织和相的演变,同时对其表面形貌、致密度和残余应力进行了研究。
铝基复合材料: 1. CNTs/ALSi10Mg复合材料 在铝合金粉末中,不同的球磨参数下制备的复合粉末的低倍SEM,当球磨时间较短时,粉末没有发生团聚且分散性好,这种粉末具有良好的流动性,当球磨时间达到1.5h以上,粉末颗粒就会产生严重的团聚,这是由于CNTs之间具有很大的范德华力,会倾向于聚合成束。CNTs最初分散是在PVP纯乙醇中,因为在湿法球磨过程中只会产生少量的能量,ALSi10Mg会继续保持初始的球形形貌,CNTs会依附在ALSi10Mg颗粒的表面。CNTs具有很高的表面能,如果球磨参数选取不当往往会造成CNTs发生团聚,球磨时间决定了CNTs在ALSi10Mg颗粒表面的含量,而球磨速度会影响粉末颗粒的分散性。 在不同参数下,粉末制备的方式不同。制备过程中会根据金属表面光泽、形貌再通过激光与材料间的相互作用进行制备出良好的金属粉末。
2. TiC/AL-15Si TiC/AL-15Si具有较高的Si含量而展现出优越的耐磨性和较高的硬度。通过研究发现,铝基复合材料在合适的条件下可以获得较高的维氏硬度和较好耐磨性,满足高强度和硬度的应用要求。将TiC/AL-15Si粉末与粗纯度高于99%的近球形粉末混合在一起,球磨和粉末的质量为1:1,球磨速度为200r/min,时间为4h。然后将混合好的粉末利用SLM成形,成形过程中,在成形腔内充满氩气,以防止成形过程中试件被氧化。研究参数为:激光功率360W,扫描速度为650mm/s,扫描间距0.06mm,层厚0.02mm。为了考察热处理对铝基复合材料硬度和耐磨性的影响,将试样置于623K保温6小时后,一半的试样随炉冷却,剩余一半的试样用水淬火。
近年来铝基合金在汽车、航空航天、机械领域等广泛应用,相比其他基体合金,铝合金复合材料具有许多优良的性能。
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