电弧增材制造2319铝合金析出相分布及强化机理

摘要

电弧增材制造2319铝合金的力学性能受析出相分布的显著影响，但冷金属过渡（CMT）技术下的非平衡凝固组织及其在热处理中的演变机制尚不明确。采用CMT技术制备2319铝合金试样，并对部分试样进行T6热处理，研究热处理前后试样上、中、下部3个位置的析出相分布规律，阐明析出相分布与力学性能的关系，并揭示热处理前后试样的力学性能强化机理。结果表明：沉积态试样平均抗拉强度为175 MPa，靠近基板的下部位置，θ相体积分数最高（20.8%），其抗拉强度可达192 MPa；经过T6热处理后，试样上、中、下3个位置的θ相体积分数均减少约80%，同时基体中形成大量细小针状θ′相，这些弥散分布的θ′相起到主要的强化作用，使试样平均抗拉强度达到365 MPa；沉积态与热处理态样品均存在沉淀强化、固溶强化和细晶强化三种强化机制，热处理样品的强度增益来源于针状θ′相所引起的沉淀强化。

关键词

电弧增材制造 / 2319铝合金 / 析出相分布 / 强化机理