激光粉末床熔融(PBF-LB)作為一種金屬增材制造(AM)工藝，廣泛用于復(fù)雜形狀合金部件的制造而備受關(guān)注。然而，適用于PBF-LB的輕質(zhì)合金體系十分有限。目前，Al–Si(–Mg)系列鋁合金的PBF-LB研究較多，但力學(xué)性能仍難滿足要求。此外，對(duì)于變形鋁合金而言，盡管研究人員通過添加Sc、Zr、Ti等元素可抑制熱裂紋并細(xì)化晶粒，成本/大規(guī)模生產(chǎn)等因素卻限制其廣泛應(yīng)用。因此，開發(fā)適用于PBF-LB的新型Al–Si系合金成為重要的研究方向。 晶粒細(xì)化和優(yōu)化凝固路徑是提升PBF-LB的Al–Si系合金力學(xué)性能的關(guān)鍵，將鋁合金用細(xì)化劑運(yùn)用于金屬增材制造面臨挑戰(zhàn)。為此，西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院劉思達(dá)教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型的Al–Ti–C–B(TCB)晶種合金細(xì)化劑，用以提升AlSi10Mg合金的力學(xué)性能。研究重點(diǎn)關(guān)注了TCB粉末改性的TM-AlSi10Mg合金的微觀組織和機(jī)械性能等方面。實(shí)現(xiàn)了極限抗拉強(qiáng)度從381± 7.3 MPa到479.2 ± 1.5 MPa以及延伸率從4.8 ± 1.2%到11.1 ± 0.7%的提升。相關(guān)的工作以題為“Uniting high strength with large ductility in an additively manufactured fine-grained aluminum alloy”的研究論文，發(fā)表在Materials Research Letters期刊上。西安交通大學(xué)為第一通訊單位。論文的共同第一作者為西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院研究助理察文豪(導(dǎo)師：劉思達(dá))和香港城市大學(xué)李干博士。論文的通訊作者為西安交通大學(xué)劉思達(dá)教授，南方科技大學(xué)朱強(qiáng)教授和山東大學(xué)劉相法教授。作者還包括：賀喜碩士研究生(南方科技大學(xué))，李杰博士生(山東大學(xué))，李道秀博士生(山東大學(xué))。 論文鏈接： https://doi.org/10.1080/21663831.2024.2449175 本文利用山東大學(xué)劉相法教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的Al-TCB晶種合金細(xì)化劑，用于Al-Si系合金的PBF-LB加工，在組織性能同步提升方面取得了顯著成效：僅通過簡(jiǎn)單的機(jī)械混合工藝，成功實(shí)現(xiàn)了AlSi10Mg合金的晶粒的顯著細(xì)化，形成了熔池邊界細(xì)小等軸晶與熔池內(nèi)部較大等軸晶的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，平均晶粒尺寸約為2.8