精密成形工程

作者：高川云, 张彦霄, 虞文军, 张家豪, 王磊磊, 占小红

单位：1.成都飞机工业（集团）有限责任公司, 成都 610073; <br>2.南京航空航天大学 材料科学与技术学院, 南京 211106

关键词：功能梯度材料,激光直接能量沉积,成分设计,微观组织,高温性能

目的 研究不同TiC含量下梯度材料微观组织的演变机理与高温性能的变化趋势。方法 基于激光直接能量沉积方法制备不同成分变化率的TiC/TC4梯度材料试块,其中TiC含量（质量分数）分别为1.5%和3.0%,通过观察不同成分变化梯度试块的微观形貌,分析了组织演变机理,通过EDS测试分析了不同成分变化梯度试块中各析出相的元素分布情况,并开展了高温拉伸测试,研究了高温拉伸性能与断裂机制。结果 共晶TiC主要呈现出链状、颗粒状特征,初生TiC的形貌以枝晶状为主,共晶TiC中固溶了更多的Al元素;变化梯度为1.5%（质量分数）的试块底部、中部和顶部的抗拉强度分别为860、845、548 MPa,而变化梯度为3.0%（质量分数）的试块底部、中部和顶部的抗拉强度分别为859、875、662 MPa。结论 随着TiC含量的增加,不同成分变化梯度下的TiC析出相形貌均由颗粒状、链状逐渐转变为树枝状,3.0%（质量分数）变化梯度下的梯度试块顶部树枝晶更加发达。成分变化率对梯度试样底部与中部区域高温强度的影响较小,在3.0%（质量分数）变化梯度下,梯度试块顶部高温强度较高。

来源：2025年第10期

《精密成形工程》期刊编辑部

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