精密成形工程

作者：李嘉顺, 翟宽, 周健, 龚佳伟, 温艳, 谢乐春

单位：武汉理工大学 a.汽车学院 b.材料科学与工程学院,武汉 430070

关键词：电磁冲击处理（EST）,TC11钛合金,微区电阻率,晶粒细化,微结构

基金：国家自然科学基金面上项目（52271135）; 国家自然科学基金重大研究计划（培育）项目（92266102）

目的 在不同脉冲电流与恒定磁场的耦合作用下,分析电磁冲击处理（Electromagnetic Shock Treatment,EST）后TC11钛合金微区电阻率的变化规律,并通过表征其微观组织的演化过程,揭示EST作用下电阻率变化的微观机制。方法 构建了一套结合四探针法与光刻工艺的微区电阻率测量系统,实现了高分辨率、可控接触条件下的局部导电性能表征。通过引入主成分分析（PCA）与多元回归建模方法,对样品厚度、电极结构和接触误差等影响因素进行量化评估与校正。在此基础上,对不同EST参数处理后的样品进行了系统测量,并结合电子背散射衍射（Electron Backscatter Diffraction,EBSD）技术,分析其晶粒尺寸、相比例及KAM值等微观结构指标。结果 未处理样品（No.1）的晶粒平均面积为3.95 μm2,对应电阻率为2.078 μΩ·m;经EST处理后的样品（No.3,180 A/30 mT）晶粒平均面积降低至2.47 μm2,电阻率升高至2.224 μΩ·m。电阻率呈现“先升后降”的非线性演化趋势,误差修正后,测量精度可控制在±0.211 μΩ·m以内。结论 EST可显著促进晶粒细化并诱导组织重构,不同参数的EST处理对TC11钛合金导电性能产生了不同影响。适度的EST处理有助于通过微结构调控优化材料的局部电阻率表现。上述研究为钛合金在微尺度下的无损评估、电学性能调控及多场耦合机制的探索提供了理论支撑与实验基础。

来源：2026年第1期

《精密成形工程》期刊编辑部

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