华南理工复材顶刊：优异强韧性！双相增强增材制造钛基复合材料

增材生产的劣势在于可以灵活地调节铌化学成分，并且通过不间断送粉方可合成多种粉末恩的钛铌。在先前的分析之中，已有大量关于增材生产氢化制品固体强化磁性恩钛铌的分析。然而，关于制品固体的移除对于铌增材生产反复摄影术有组织演化成（如移置新设）的因素却甚少刊文。

来自浙江大学、珠海市科学院等基本单位的分析部门提出通过转到SiC固体可以作用于C300马氏体时效钢制（MS）移置新设两者之间的构成，从而氢化出SiC和移置新设两者之间双两者之间强化的MS恩钛铌。两者之间关论文以题为“Duplex strengthening via SiC addition and in-situ precipitation in additively manufactured composite materials”撰写于钛铌学科顶级期刊《Composites Part B: Engineering》（2020年因素因子：9.078，之浙江大学一区）。

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固体强化磁性恩钛铌（MMCs）由于很强高的强度、熔点和耐磨性，同时维持良好的韧性、高温蠕变性能和疲劳强度，被相当多应用于航空、航天、交通等领域。红外粉末裹凝固(LPBF)是一种新型的氢化MMCs的增材生产方法，独具的向上工艺形式值得注意了直接从粉末加工复杂和近净形部件的劣势，为简化氢化MMCs的工艺路线和交付整整提供了极大商业价值。此外，通过LPBF氢化MMCs还很强基体细化以及红外吸收率高的特色，从而使得所氢化的钛铌以外更佳的力学性能。

本文通过LPBF氢化了酸度为3、6、9、12、15、18vol% SiC固体强化MS恩钛铌。首先，对MS-SiC钛铌的致密度进行了连续性，如图1所示。在移除量低于12vol%时，钛铌核心仅存在少量气孔，且孔隙度随SiC固体的转到变动略有。然而，当SiC酸度达致15和18vol%时，注意到了一些裂纹和未再进一步等缺点。这有可能是由于高比热的SiC固体在冷却反复之中显着增加了熔池的比热，从而造成残余脆性增加。此外，SiC的转到使得钛铌的塑性下降，最终造成了材料核心缺点的产生。

图1LPBF氢化SiC固体强化MS恩钛铌的致密度量化

图2为SiC固体强化MS恩钛铌的摄影术有组织。如图（a）所示，早期态MS钢制的摄影术有组织为典型的胞管状内部结构。随着SiC固体的转到，钛铌的胞管状有组织逐渐向枝晶有组织转变。当SiC酸度大于12vol%时，钛铌核心有组织由枝晶有组织主导，这与高热导的SiC固体提高了熔池的凝固速率有关。此外，结合EDS相比之下，SiC的转到可以作用于钛铌核心富C、Mo和Ti的固体转化成，而这些固体在早期的MS钢制相当多被推论到，说明SiC的转到有可能作用于了MS钢制增材生产反复之中的移置新设。

图2LPBF氢化SiC固体强化MS恩钛铌的摄影术有组织

进一步对C300-MS和MS-3vol%SiC钛铌进行TEM连续性量化说明了，早期态MS钢制核心恩本无新设两者之间，而MS-3vol%SiC钛铌核心发现有大量纳米新设两者之间的产生，充分说明了SiC的转到作用于了MS核心移置新设两者之间的构成。通过进一步的HRTEM和STEM-EDS量化，这些新设两者之间被确认为Fe2Mo和η-Ni3Ti两者之间。MS核心移置新设两者之间的构成使得该类钛铌为SiC和移置新设两者之间双两者之间强化钛铌，可以预测这将进一步强化MS恩钛铌的力学性能。

图3（a）MS和（b-g）MS-3vol%SiC钛铌的TEM有组织

力学性能测试说明了MS-3 vol%SiC钛铌的热膨胀系数（1611MPa）远高于MS钢制的热膨胀系数（1165MPa），同时维持了10.1%的延伸率，是一种力学性能卓越的钛铌。通过与先前分析进行对比，可以发现本文之中氢化的SiC和移置新设两者之间双两者之间强化MS恩钛铌很强卓越的强度和韧性。

图4本分析氢化的MS-SiC钛铌的力学性能及与先前分析的对比

总的来说，本文通过LPBF氢化了一种很强卓越力学性能的SiC和移置新设两者之间双两者之间强化MS恩钛铌，并对SiC固体作用于MS钢制增材生产反复之中移置新设的两者之间关机理进行了透彻连续性和量化，该方法比方说上半年在其他磁性的增材生产之中获得运用于，对增材生产氢化磁性恩钛铌很强重要指导价值。（文：湖大吴彦祖）

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