文献类型：期刊文章

作　　者：林研[1] 司丞[1] 徐京豫[1] 刘泽[2] 张诚[1] 柳林[1]

LIN Yan;SI Cheng;XU Jingyu;LIU Ze;ZHANG Cheng;LIU Lin(State Key Lab for Materials Processing and Die&Mold Technology,School of Materials Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China;Department of Engineering Mechanics,School of Civil Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,China)

机构地区：[1]华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉430074 [2]武汉大学土木建筑工程学院工程力学系,武汉430072

出　　处：《金属学报》

基　　金：国家自然科学基金项目Nos.52061160483,92166130和52001075;中国博士后科学基金项目No.2021M701290。

年　　份：2022

卷　　号：58

期　　号：11

起止页码：1509-1518

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：同时采用共晶成分设计和晶粒细化的策略,通过异质结构调控提升SLM成形的Al-Fe系列合金的强韧性。结果表明,SLM成形AlFe_(5)合金呈现柱状粗晶和等轴细晶并存的组织结构,其中细晶的体积分数较低,整体显微结构未表现出明显的非均匀性;随着Zr元素的添加,SLM成形AlFe_(5)Zr_(1)合金中细晶体积分数增加,呈现粗、细晶交替分布的非均匀异质结构。同时,SLM成形AlFe_(5)和AlFe_(5)Zr_(1)合金在纳米尺度均呈现胞状结构特征。这种纳米级胞状结构、过饱和Fe元素及高位错密度主导的强化机制使得SLM成形Al-Fe-Zr系列合金的屈服强度达400 MPa,且异质结构可进一步提升AlFe_(5)Zr_(1)合金的应变强化能力,使其抗拉强度达450 MPa。原位断裂韧性测试结果表明,异质结构可促使裂纹在扩展过程中发生偏折和尖端钝化,从而增加裂纹扩展阻力,使AlFe_(5)Zr_(1)合金具有优异的断裂韧性。

关 键 词：Al-Fe-Zr合金  选区激光熔化(SLM)  异质结构  力学性能

分 类 号：TG146.2[材料类]