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陶瓷增强Fe20Cr5Al基复合材料的激光粉末床熔融工艺及性能
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作者 胡子健 巫廷基 +2 位作者 倪小南 杨温鑫 邓欣 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期65-74,81,共11页
当前关于陶瓷增强金属复合材料在激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)增材制造领域的研究报道较为有限,在材料成分设计、加工参数优化、显微组织及力学性能的全面表征等方面需要进行系统研究。选取Fe20Cr5Al作为基体材料,以W... 当前关于陶瓷增强金属复合材料在激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)增材制造领域的研究报道较为有限,在材料成分设计、加工参数优化、显微组织及力学性能的全面表征等方面需要进行系统研究。选取Fe20Cr5Al作为基体材料,以WC和球形铸造WC(cast tungsten carbide,CC)作为增强相,对陶瓷增强FeCrAl基复合材料的LPBF工艺及其性能进行了研究。通过响应曲面法开发了Fe20Cr5Al-20vol.%WC复合材料最优打印参数为:激光功率231 W,扫描速度1259 mm/s,扫描间距0.068 mm;而Fe20Cr5Al-20vol.%CC复合材料相应的最优参数为:236 W-1280 mm/s-0.06 mm。两种材料打印件的相对密度均在96%以上;研究发现在加工过程中,WC颗粒与基体之间发生反应,形成了Fe_(3)W_(3)C,同时伴随着W和C元素向基体扩散的现象;同纯Fe20Cr5Al合金相比,添加体积分数20%WC和CC后,复合材料的硬度显著提升了超110%,抗压强度也提升了超80%。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 fe20cr5Al基复合材料 响应曲面法 界面反应 力学性能
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