机械工程学报

作者：郑博, 余圣甫, 余振宇, 孟筱灏

单位：1. 华中科技大学材料科学与工程学院 武汉 430074;2. 华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室 武汉 430074

关键词：碳化硅,材料梯度结构,双丝电弧增材制造,铝合金；

基金：国家自然科学基金重大资助项目(51790174)。

含SiC 2 wt.%以上铝合金材料梯度航天探测结构具有良好的抗变形能力，常用于制备高超声速飞行器导引头。研制具有良好工艺性能的含SiC铝合金粉芯丝材，分析铝合金材料梯度航天探测结构特点并进行了双丝电弧增材制造工艺研究。结果表明，开发的Al-Si-SiC合金体系粉芯丝材在双丝电弧增材制造过程中，对主丝电弧稳定性影响小，沉积金属具有较高的强度和高的弹性模量。分析了铝合金材料梯度航天探测结构特点，采用分区成形策略，旁轴送丝电弧增材制造构件成型精度控制方法，制备出了SiC质量分数从2%～4%材料梯度变化的铝合金梯度航天探测结构，结构件平均尺寸偏差为±1.16 mm，在5g加速度、10 min振动测试条件下未发生明显变形、开裂现象，抗振动变形能力强。研究结果可为制备高性能陶瓷相改性航天复杂铝合金构件提供理论依据和基本数据。

来源：2026年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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