机械工程学报

作者：王磊磊, 吕飞阅, 高转妮, 虞文军, 高川云, 占小红

单位：1. 南京航空航天大学材料科学与技术学院 南京 211106;2. 成都飞机工业(集团)有限责任公司 成都 610073

关键词：电弧增材制造,交叉桁条结构,微观组织,元素分布,拉伸性能；

基金：国防基础科研计划（JCKY2020605C006）和江苏省自然科学基金青年基金（BK20200431）资助项目。

电弧增材制造具有材料利用率高、制造效率高、制造成本低等优势，适合制造大型复杂航空薄壁构件。目前，交叉桁条结构电弧增材制造的路径规划、成形形貌控制、组织性能差异性等方面缺乏系统研究。针对交叉桁条结构提出了一种新的分层切片及路径规划方法，解决了桁条交叉区域余高过大导致的制造精度不足问题。开展了电弧增材制造2319铝合金交叉桁条不同区域的晶粒形态、元素分布、拉伸性能、断口形貌等检测与分析，结果表明，电弧增材制造2319铝合金交叉桁条结构不同区域的晶粒形态及尺寸呈现明显差异，致使桁条顶部的平均抗拉强度值与中部、底部相比高出20%左右。在拉伸断口的韧窝中存在大量θ（Al2Cu）颗粒相，该非共格析出相增大了晶格畸变能并且提升位错阻力，使晶体滑移难以进行，最终材料的强度显著提高。

来源：2023年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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