热加工工艺

作者：李琛, 万杰, 坚佳莹, 李聪, 董浩, 袁满, 杨海欧, 林鑫, 陈豫增,

关键词：SiC/AlSi10Mg复合材料, 选择性激光熔化, 高温预氧化, 压缩性能, 拉伸性能,

在铝基复合材料领域中，SiC是一种常用的增强相颗粒，但其表面通常会有较高的表面能，直接使用SiC颗粒作为增强相难以充分发挥其性能强化效果，因此，需要对SiC进行预处理工作。系统研究了粉末高温氧化预处理对选择性激光熔化成形SiC/AlSi10Mg复合材料微观组织与力学性能的影响。通过对比未处理、SiC高温氧化处理的两种复合材料物相组成、致密性、晶粒取向及力学行为，揭示处理工艺对材料性能的调控机制。结果表明，SiC颗粒经高温氧化后表面生成SiO2薄膜，显著抑制了SiC与熔融Al基体的有害界面反应（生成Al4SiC4相），减少孔隙率并降低应力集中，使复合材料的抗压强度提升至584.7 MPa，抗拉强度达到424.6 MPa，伸长率达到5.2%。未预处理的复合材料抗压强度仅为574.5 MPa，抗拉强度为397.2 MPa，伸长率为1.8%。SiC颗粒氧化抑制了SiC与熔融Al基体的原位反应，从而抑制共晶硅粗化、减少微孔缺陷，协同增强了界面结合强度与位错钉扎效应。本研究为高强韧铝基复合材料的SLM成形工艺优化提供了理论依据与实验支撑。

来源：2025年第14期

《热加工工艺》期刊编辑部

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