精密成形工程

作者：尹俊杰, 卜文德, 张新强, 王磊, 郭顺华, 王帅, 何生财

单位：1.南昌航空大学 材料科学与工程学院,南昌 330063; <br>2.南京铁道职业技术学院,南京 210031

关键词：电弧增材制造,2319铝合金,固溶时效,微观组织,力学性能

基金：国家自然科学基金（52265053）; 南昌航空大学研究生创新专项基金（YC2023-010）

目的 研究固溶时效温度对CMT电弧增材制造2319铝合金微观组织和力学性能的影响,为电弧增材制造2319铝合金热处理提供参考。方法 采用CMT电弧增材制造方法制备2319铝合金试件,首先对试件进行不同温度固溶处理（520 ℃/3 h、535 ℃/3 h和550 ℃/3 h）,获得过饱和固溶体,然后进行不同温度时效处理（150 ℃/3 h、175 ℃/3 h和200 ℃/3 h）,通过光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）观察试件微观组织和拉伸断口形貌,通过拉伸试验机及硬度计测试试件的力学性能,分析组织及力学性能变化的原因。结果 沉积态和经过热处理后的微观组织主要为等轴晶和柱状晶,晶粒内和晶界处分布着大量&#x003b8;相（Al2Cu）,沉积态相组成主要为&#x003b1;-Al基体和&#x003b8;（Al2Cu）相,当时效温度为150 ℃时,有&#x003b8;"相析出,当时效温度为175 ℃时,&#x003b8;"相数量明显增加,当时效温度为200 ℃时,析出相中出现&#x003b8;'相,经535 ℃/3 h+175 ℃/3 h固溶时效处理后,2319铝合金试件的抗拉强度达到382.7 MPa,屈服强度为196.7 MPa,延伸率为17.7%,平均硬度为121.6HV,断裂方式为韧性断裂。结论 通过固溶时效处理,CMT电弧增材制造2319铝合金性能明显提升,圆形或椭圆形的&#x003b8;"（Al2Cu）析出相是2319铝合金力学性能提升的主要原因。

来源：2025年第11期

《精密成形工程》期刊编辑部

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