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激光增材制造WCp鈦基復合材料界面連接機理及力學性能

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摘要: 顆粒增強金屬基復合結構件在航空航天、機械制造以及電子電工等領域有著廣泛的應有前景。文中選用激光增材選區(qū)熔化技術制備碳化鎢(WC)顆粒增強TC4復合材料(WC/TC4),研究了WC顆粒含量和激光功率對復合材料微觀組織和力學性能的影響。結果表明,隨著WC顆粒含量的增加,復合材料宏觀試樣成形能力降低,在WC顆粒含量為(0%~15%)時,WC顆粒分布較為均勻,未見微氣孔、裂紋的出現(xiàn),當顆粒含量為20%時,材料內部出現(xiàn)氣孔和裂紋,難以成形;在WC/基體的界面處形成了一層TiC和W2C界面層,界面結合性能良好;隨著復合材料內部顆粒含量和激光功率的增加,材料的斷裂強度和斷后伸長率降低,斷裂機理主要為WC顆粒的脆性斷裂和沿WC-W2C界面的層狀撕裂。(剩余10810字)

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