原位表面改性的纳米WC/AlSi10Mg合金增强机制

编号：CYYJ03996

篇名：原位表面改性的纳米WC/AlSi10Mg合金增强机制

作者：易江龙 廖汉林 常成 闫星辰 刘敏 周克崧

关键词： 原位改性 激光选区熔化 纳米WC AlSi10Mg 力学性能

机构： 广东工业大学材料与能源学院 广东省科学院新材料研究所 ICB UMR 6303

摘要： 采用静电自组装工艺合成-系列不同纳米WC含量的表面改性Al Si10Mg粉末,并使用激光选区熔化(SLM)技术制备纳米WC/AlSi10Mg复合材料。结果表明,SLM制备的纳米WC/AlSi10Mg材料中形成多种Al-W金属间化合物相,通过(002)(α(Al))//(104)Al5W的取向关系,证实具有4.7%的低晶格失配度的Al/Al5W可形成良好共格界面。纳米WC颗粒和Al-W相可促使柱状晶转变为等轴晶,获得精细的等轴晶组织。同时,SLM制备的3%(质量分数)纳米WC/Al Si10Mg复合材料具有最优的力学性能,抗拉强度为(464.1±8.68) MPa,伸长率为(5.6±0.95)%。此外,与其他WC/AlSi10Mg复合材料相比,SLM制备的3%WC/AlSi10Mg样品的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.429和3.842×10-5mm3/(N·m)。力学和磨损性能的提升主要归因于晶粒细化和第二相析出强化作用。