丝材成分对电弧增材Al-Cu合金组织及力学性能的影响

针对电弧增材制造Al-Cu合金力学性能非均匀问题,采用不同成分的丝材研究了 Cu含量及Fe、Si杂质含量对热处理后成形组织及力学性能的影响.结果表明:Cu含量低(5.3％,质量分数),a(Al)基体中固溶Cu含量不足,成形试样屈服强度显著降低,Cu含量适中(5.8％～6.5％),成形组织中残余少量θ相(A12Cu),对塑性影响较小,成形试样强度提高;在Cu含量适中、Si含量较低(ω(Si)＜0.08％)时,随着Fe含量增加,成形组织中残余的块状或条状a(Fe)相增加,a(Al)基体中固溶Cu含量减少,成形试样屈服强度降低;在Cu含量适中,Fe、Si含量较高时(＞0.15％),成形试样层间形成的针状β(Fe)相增加,垂直方向塑性显著降低;严格控制丝材中Fe、Si杂质含量(Si少于0.08％,Fe少于0.15％),Cu含量适中(5.8％～6.5％),成形试样无明显各向异性,平均抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别超过440MPa、300MPa、10％.