激光熔化沉积成形Cu-Al-Mn-Ti形状记忆合金组织与性能研究

LIU Xu, TU Yanling, HU Biyan, YOU Xinyue, WANG Longxia, SONG Wangyi,SHAO Junqi,DENG Shenghua,LI Ruidi

Nonferrous Meaterials and Engineering（2023）

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摘要

采用激光熔化沉积(laser melting deposition,LMD)成形Cu-Al-Mn-Ti形状记忆合金,研究其组织、冶金缺陷与性能特点.研究表明,LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的显微组织具有各向异性特征:建造面为柱状晶组织,扫描面为等轴晶组织.这是由于LMD成形过程沉积方向存在较大的温度梯度导致的.LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的基体组织为β相板条马氏体,并存在大量Cu2AlMn颗粒状析出相.孔隙缺陷是LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金中主要的冶金缺陷,严重影响了合金的力学性能.热处理可提高LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的力学性能及形状记忆性能.固溶、时效处理后,LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的抗拉强度可由 453.6 MPa提高至 519.5 MPa,形状回复率可由 68%提高至 97%;当时效温度为 500℃时,在晶界上开始析出网状α相导致Cu基体中的Al含量增加,使合金的力学性能和形状回复率下降.

关键词

laser melting deposition,Cu-Al-Mn-Ti alloy,shape memory,microstructure,mechanical properties

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