选区激光熔化复合成形钢铜异...结构界面微观组织与力学性能_李忠华.pdf

第 44 卷第 2 期2 0 2 3 年 2 月兵工学报ACTA AMAMENTAIIVol 44 No 2Feb2023DOI:10 12382/bgxb 2021 0721选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能李忠华1，陈彦磊2，刘斌2，蒯泽宙2，路声宇2，史京帅1(1 中北大学 机械工程学院，山西 太原 030051;2 中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原 030051)摘要:机加工与选区激光熔化(SLM)复合成形可实现零件高效率、低成本、异种材料成形。研究在高强度机加工钢基板上 SLM 成形高热导率铜合金，将 SLM 技术与传统机加工技术相结合，复合成形复杂双金属结构。利用 SLM 技术在机加工 316L 基体材料上成形 CuSn10 合金，阐明了复合工艺下成形的钢铜异质结构其界面处的微观组织与力学性能。采用金相显微镜、扫描电镜以及能谱检测对界面处的微观组织及元素分布进行观察分析;通过拉伸试验以及显微硬度的测量对复合成形钢铜异质结构的力学性能进行分析。分析结果表明:钢和铜相互扩散渗透，在界面处熔合区形成钢和铜相互包围的冶金结合区域，在靠近316L 基体侧结合区发现显微裂纹，并且向316L 基体延伸;结合区域抗拉强度达到 361.65 5.45 MPa，延伸率为 3.9%0.1%，界面处显微硬度由 316L基体区域的244.9 HV 逐渐降低到 CuSn10 区域的155.1 HV。实验结果表明，机加工与 SLM 技术相结合复合成形钢铜异质结构具有良好的界面结合以及力学性能。关键词:选区激光熔化;复合成形;界面结合;微观组织;力学性能中图分类号:TH162文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)02-0605-09收稿日期:2021-10-28基金项目:国家自然科学基金面上项目(52075502);国家自然科学基金青年基金项目(51905497);山西省高等学校科技创新项目(2019L0559);中北大学青年学术带头人项目(QX201902);山西省研究生创新项目(2021Y587)Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Steel-copperHeterostructure Prepared by Selective Laser MeltingLI Zhonghua1，CHEN Yanlei2，LIU Bin2，KUAI Zezhou2，LU Shengyu2，SHI Jingshuai1(1 School of Materials Science and Engineering，North University of China，Taiyuan 030051，Shanxi，China;2 School of Mechanical Engineering，North University of China，Taiyuan 030051，Shanxi，China)Abstract:The composite forming by machining and selective laser melting(SLM)can realize theformation of parts with high efficiency，low cost and heterogeneous materials The preparation of copperalloy with high thermal conductivity by SLM on the high-strength machined steel substrate wasinvestigated，and the complex bimetallic structure was formed by combining the SLM technology withtraditional machining technology CuSn10 alloy was fabricated by SLM on machined 316L matrix Theinterfacial microstructure and mechanical properties of steel copper heterostructure manufactured bycomposite forming were clarifiedThe microstructure and element distribution at the interface wereobserved and analyzed by metallographic microscope，scanning electron microscope and energy spectruminpspection The mechanical properties of the steel copper heterostructure were analyzed by tensile testand microhardness measurement The results showed that:steel and copper diffused and penetrated each兵工学报第 44 卷other，and a metallurgical bonding area surrounded by steel and copper was formed at the interface;microcracks were found in the bonding area near the 316L matrix and extending to the 316L matrix;thetensile strength of the bonding area reached 361.65 MPa 5.45 MPa and the elongation was 3.9%0.1%;the microhardness at the interface gradually decreased from 244.9 HV in 316L matrix area to155.1 HV in CuSn10 area The experimental results revealed that the steel copper heterostructure formedby the combination of machining and SLM has good interface bonding and mechanical propertiesKeywords:selective laser melting;hybrid manufacture;interface bonding;microstructure;mechanicalproperties0引言选区激光熔化(SLM)技术是一种基于逐层选择性熔化、凝固、叠加成形原理制造金属零部件的增材制造技术。SLM 设备采用高能量激光作为热源，使金属粉末能够完全熔化，并且在快速熔化凝固过程中生成细小晶粒以及较为规则的微观组织，提高金属零件的力学性能1。与传统制造技术相比，SLM技术的优点在于可以成形结构复杂、尺寸精度高的金属零件，因此广泛应用于航空航天、汽车以及生物医学等领域2 4。目前，随着现代工业的快速发展，对零件的性能要求更高，双金属零件兼顾两种材料的优异性能，在各领域有广泛应用5 6。针对 SLM 成形双金属材料，国内外已有较多相关研究报道。Chen 等7 采用自主研发的多材料 SLM 设备成形了钢铜双金属结构，并对其界面微观组织以及双金属结构的力学性能进行了研究。结果表明，在双金属界面熔合区与钢区交界处存在枝状裂纹源，钢与铜熔合区表现出脆性断裂机制。Mei 等8 采用 SLM 技术制备了316L 不锈钢和 Inconel 718 多材料零件，其界面处形成良好的冶金结合，具有较好的综合力学性能，但在界面附近靠近 316L 侧存在裂纹和孔洞。Sing 等9 对 AlSi10Mg 和 C18400 铜合金进行了 SLM 双金属材料加工，并对界面特性进行了分析。研究发现，双金属界面处形成良好的冶金结合，Al/Cu 界面处形成 Al2Cu 金属间化合物，抗拉强度高于 C18400 铜合金但低于 AlSi10Mg。以上研究均只采用了 SLM 技术分别成形两种金属粉末，然而 SLM 技术是将金属粉末逐层熔化、凝固后叠加的，在制造尺寸较大的金属零部件时，其加工成形效率较低，成本较高。在制备双金属零件时，将 SLM 技术与传统机加工技术相结合，结构简单、性能要求不高的基体部分可以采用机加工成形，结构复杂或是有更高性能要求的部分采用 SLM 技术成形。这种增减材复合制造方式可以提高加工效率、节约成本，并且可以制造兼顾结构复杂性以及高功能性的零件，受到国内外学者 的 广 泛 关 注。刘 林 青 等10 在 机 加 工Cr8Mo2SiV 冷作模具钢基体上 SLM 成形18Ni300 马氏体时效钢，并对界面结合处微观组织及成分进行了分析。结果表明，界面处增材结构以齿形镶嵌到基体中，双金属界面处不存在宏观裂纹，元素有少量扩散，形成了良好的冶金结合。Tan 等11 探索了SLM 技术与减材工艺相结合制备钢/铜双金属的方法，在 T2 铜基体上成形马氏体时效钢，并阐明了SLM 工艺参数与界面特性和力学性能之间的关系。Hadadzadeh 等12 在 Al-Cu-Ni-Fe-Mg 铸造合金基体上 SLM 成形了 AlSi10Mg。结果表明，界面处形成了良好的冶金结合，SLM 部分与基体部分的晶粒尺寸及形貌存在显著差异，并且在复合结构中 SLM 成形AlSi10Mg 侧具有更好的力学性能。钢铜复合零件结合了钢的高强度和耐腐蚀性以及铜的高导热性和耐磨性，具有较高的应用价值 13 14。钢铜复合零件的制造通常采用焊接、铸造等传统工艺。Joseph 等 15 采用钨极惰性气体焊对不锈钢和铜进行焊接，并对焊接工艺参数以及焊缝质量进行了研究。结果表明，不锈钢和铜结合处没有穿透裂 纹，当 焊 接 电 流 为 120 A、焊 接 速 度 为300 mm/min 时，抗拉强度值最高。侯林涛等 16 采用真空熔铸法制备了钢铜异质复合材料，对复合结构的界面区域进行了研究。结果表明，钢铜两种金属的合金元素在界面处发生了扩散。inne 等 17 采用激光焊接钢铜异质金属，并对焊缝金属成分及裂纹进行了研究。在制备具有复杂结构的零件时，采用焊接、铸造等传统方法很难进行双金属的精确成形。本文采用机加工与 SLM 技术相结合的增减材复合制造方式，在机加工 316L 不锈钢基体上 SLM成形 CuSn10 合金，制备钢铜异质双金属结构，对结合界面的微观组织与力学性能进行研究，以期为增减材复合制造钢铜异质结构提供可行方案。606第 2 期选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能1试验材料、工艺及方法1.1试验材料本文试验 SLM 成形部分的材料采用浙江亚通焊材有限公司自主研发生产的真空气雾化 CuSn10合金粉末(见图 1)。图 1 中:D10=23.4 m 表示粉末颗粒直径小于 23.4 m 的颗粒占 10%，D50=33.9 m 表示粉末颗粒直径小于 33.9 m 的颗粒占50%，D90=49.7 m 表 示 粉 末 颗 粒 直 径 小 于49.7 m 的颗粒占 90%。CuSn10 合金粉末中包含的主要合金元素为 Cu、Sn，具体成分如表 1 所示。CuSn10 具有良好的机械性能，广泛应用于轴承材料等，通过 SLM 技术成形的 CuSn10 具有较好的致密度与力学性能18。传统机加工基材部分选择的材料是 316L 不锈钢，其耐腐蚀性较好，并且具有优良力学性能19，具体成分如表 2 所示。图 1CuSn10 粉末形貌、粒径分布Fig 1Morphology and particle size distributionof CuSn10 powder1.2试验工艺及方法利用选区激光熔化设备 EP-M150 对 CuSn10 合金粉末进行SLM成形，图2 为SLM成形过程示意表 1CuSn10 合金粉末化学成分Table 1Chemical composition of CuSn10 alloy powder元素SnSCOCu含量/%9.940.0010.250.046 6其余表 2316L 材料化学成分Table 2Chemical composition of 316L material元素CSiMnCrNiMoFe含量/%0.0220.5061.20716.2010.052.03其余图 2SLM 过程示意图Fig 2Schematic diagram of SLM process图，设备主要技术参数如表 3 所示。试验选用参数为设备自带最优工艺参数，具体如表 4 所示。表 3EP-M150 设备参数Table 3EP-M150 equipment parameters参数取值最大成型尺寸150 mm 120 mm3激光器类型500 W 光纤激光器聚焦光斑直径/m40 70铺粉层厚/m20 50成型速度/(cm3 h1)5.0 7.5最大扫描速度/(m s1)8表 4SLM 工艺参数Table 4SLM process parameters工艺因素激光功率/W扫描速度/(mm s1)扫描间距/m层厚/m工艺参数1955508020在对 CuSn10 合金粉末进行 SLM 成形前，先对机加工316L 基材进行表面预处理，使用酒精对基材表面进行清洗，去除表面污垢杂质。在经过处理后的 316L 基材上 SLM 成形 12 mm 12 mm 5 mm 的706兵工学报第 44 卷方块，经过线切割后获得 SLM 成形 CuSn10 部分与机加工316L 基材相结合的复合结构试样，对复合结构试样的侧表面界面结合区域进行研究。将复合结构试样侧表面进行磨制和抛光以满足金相腐蚀的要求，腐蚀液采用酸性氯化铁溶液，其中 FeCl3用量为5 g，盐酸用量为15 mL，水用量为60 mL，使用乙醇对腐蚀后的复合结构试样侧表面进行冲洗，去除杂质及残留腐蚀液并充分干燥。采用德国 Zeiss 公司生产的 Zeiss Scope A1 光学显微镜以及日本 JEOL 公司生产的 JSM-7900F 扫描电子显微镜对腐蚀后的试样界面处微观组织进行观察。采用扫描电子显微镜附带的能谱分析对界面处元素扩散分布进行探究。采用北京时代光南检测技术有限公司生产的 TMH-VS-1000 型显微硬度计对钢铜复合结构界面及界面两侧 的 硬 度 进 行 测 量，加 载 力 大 小 为 200 g(1.96 N)，加载时间为 10 s。通过日本岛津公司生产的 AG-X PLUS 电子式万能试验机对机加工 316L拉伸件、SLM 成形 CuSn10 与机加工 316L 复合拉伸件、SLM 成形 CuSn10 拉伸件进行拉伸试验，拉伸速度1 mm/min，测试复合试样的抗拉强度以及延伸率，并采用扫描电子显微镜对拉伸试样断口进行观察分析，拉伸件尺寸如图 3 所示。图 33 种拉伸件示意图Fig 3Schematic diagram of the three kinds ofdrawing parts2微观组织分析对 CuSn10/316L 复合结构试样侧表面进行腐蚀，并对界面处结合区的微观组织进行分析。在SLM 过程中，界面处金属经过快速熔化和凝固，熔池中 CuSn10 和 316L 在溶质运动过程中发生混合。图 4 为界面结合区域金相显微组织。如图 4(a)所示，试样经磨制、抛光后，上方呈黄色的部分为 SLM图 4CuSn10/316L 界面结合区金相图Fig 4Metallographic diagram of CuSn10/316L interfacebonding area成形 CuSn10 区域，下方呈青色的部分为机加工316L 区域，其中 SLM 区域存在少量孔洞，主要是由806第 2 期选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能于 SLM 过程中粉末快速熔化、凝固以及熔池的不稳定导致。对试样进行腐蚀后，结合区如图 4(b)所示，由于氯化铁盐酸溶液对 316L 不锈钢的腐蚀作用较弱，随着 Fe、Cu 两种主要元素含量的变化，结合区域被腐蚀程度不同。此外，将区域放大后可以清晰地看到，结合区附近 SLM 成形 CuSn10 区域的熔池边界，这是 SLM 成形试样的典型特征，在图 4(c)中用白色虚线标记。如图 4(d)所示，将区域放大后可以看到靠近 316L 侧钢扩散进入结合区。图 5(a)为靠近 316L 基体附近结合区 SEM 图，从图 5(b)中也可以看到，铜扩散进入钢基体中，形成由钢和铜相互包围的区域。这在 Chen 等20 的研究中也有类似发现。在初始 SLM 过程中，高能量激光束会瞬间将界面处固态钢基体重新熔化，并随着激光束的快速移动，对熔池有搅动作用，同时由于青铜密度高于钢，在重力作用下会向下流动进入钢基体并包含其中，产生不规则的铜区域和钢区域，导致图 5CuSn10/316L 界面结合区 SEM 图Fig 5SEM of CuSn10/316L interface bonding area熔池中的两种液态金属发生扩散、混合。在熔池附近可以看到较多的微小椭圆状钢，在图 4(d)中用白色椭圆标记，通常铜原子和铁原子的原子半径、晶体结构和晶格常数相似，二者在液态下为无限互溶，在固态下为有限互溶，容易形成固溶体21 22。在图 5(c)中可以看到，结合区靠近 316L 基体侧熔池内存在枝状微观裂纹，其源头位于316L 基体熔池中包围的 Cu 区域，并且向 316L 基体中延伸。这是因为界面处316L 基体被高能量激光重新熔化，其与增材部分之间存在较高的温度梯度，导致结合区域快速熔化凝固后产生较大热应力，在热应力释放过程中产生枝状微裂纹。同时，由于结合区附近钢和铜相互扩散、混合，铜渗入钢基体中，并且钢和铜具有不同的力学性能和物理性能，铜的线膨胀系数大于钢的线膨胀系数，当铜凝固时将附近的钢撕裂，导致枝状微裂纹向 316L 基体中延伸23。图 6 为靠近 316L 侧的结合区 EDS 面扫描元素分析图，主要合金元素分别为 Cr、Fe、Cu、Ni、Sn。图 6 中，第 1 张图片为 EDS 面扫描区域，面扫描在此区域进行，后续 5 张图片分别为 Fe、Cr、Cu、Ni、Sn5 种元素在此区域的分布。由图 6 可以观察到各元素在熔合区的分布、扩散情况。元素的扩散表明界面形成了良好的冶金结合。根据各元素分布及浓度可以看出，在 Cu 区域中存在不规则形状的 Fe 区域，同时 Cu、Sn 元素也向铁区域扩散进入 316L 基体中，形成相互熔合的冶金区域，与图 4(d)、图 5(b)中观 察 到 的 结 果 相 符。为 了 解 316L/CuSn10 复合结构界面处元素变化趋势，对界面处进行 EDS 线扫描(见图 7)。从图 7 中可以看出，316L906兵工学报第 44 卷图 6结合区 EDS 面扫描(放大 600 倍)Fig 6EDS area scan of bonding area(600 )基体区域的 Fe 元素含量较高，到结合区 Fe 元素含量呈下降趋势，但并未到达最低点，直到 CuSn10 区域 Fe 元素含量保持在较低水平，表明 Fe 元素在结合区扩散分布均匀，Cu 元素含量变化与 Fe 元素含量变化相反。结合区各金属元素的含量呈梯度变化，这种趋势有利于提高界面结合强度。这是因为在结合区，CuSn10 粉末熔化时热量输入较高，使316L 钢基体重新发生熔化，两种液相金属在较高温度梯度、重力以及激光对熔池的搅动作用下发生扩散与混合，形成不规则的 Fe 区域与 Cu 区域，元素扩散与分布如图 6 所示。由于 Cu 进入 Fe 区域中，导致 Fe 元素含量下降，同时 Cu 元素含量开始逐渐升高。这些不规则 Fe 区域与 Cu 区域的存在，表明在机加工 316L 基体上 SLM 成形 CuSn10 形成的复合结构中，Cu 与 Fe 充分扩散形成良好冶金结合。3力学性能分析3.1界面区域硬度图8 为 CuSn10 与316L 复合结构界面结合区域及两侧的显微硬度大小与变化趋势。316L 区域的维氏硬度最高达到 244.9 HV，最低为 228.1 HV，由于在靠近界面结合区域附近存在枝状微裂纹，导致显微硬度测量值下降。界面结合区域维氏硬度最高达到236.4 HV，最低为172.2 HV，在靠近 CuSn10 区域，铜含量的增加和钢含量的减少导致硬度值降低，同时，由于熔合区 Fe 与 Cu 的不均匀分布(见图5)，可能导致显微硬度存在波动。CuSn10 区域维氏硬016第 2 期选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能图 7结合区 EDS 线扫描Fig 7EDS line scan of bonding area度最高为 160 HV，最低为 155.1 HV。从 316L 基体区域到 SLM 成形 CuSn10 区域，整体硬度值呈下降趋势，界面结合区域由于两种金属的扩散、熔合，硬度值介于 316L 基体和 CuSn10 之间。图 8界面处显微硬度曲线Fig 8Curve of microhardness at interface3.2拉伸性能通过拉伸试验对 CuSn10 与 316L 复合结构的力学性能进行评估，分别取机加工 316L 拉伸件、SLM 成形 CuSn10 与机加工316L 复合拉伸件、SLM成形 CuSn10 拉伸件进行拉伸试验。3 种不同拉伸件的性能如图 9(a)所示，其中拉伸件断裂位置如图 9(b)所示。从图 9(a)中 3 种拉伸件应力应变曲线可以看出:机加工 316L 基材试样抗拉强度可以达到 644.8 MPa，延伸率为 49.7%;SLM 成形CuSn10 试样的抗拉强度可以达到 531.8 MPa，延伸率为 27.3%，接近 SLM 成形 CuSn10 的极限强度;SLM 成形 CuSn10 与机加工 316L 复合试样的抗 拉 强 度、延 伸 率 分 别 为 367.1 MPa、3.8%和356.2 MPa、4.0%。钢/铜复合试样两次拉伸试验抗拉强度与延伸率差别极小，表明 SLM 结合机加工复合制造的钢/铜异质结构具有较好的结合强度。图 9拉伸试验结果对比Fig 9Comparison of tensile test results由于在机加工表面 SLM 成形时，界面处初始层的成形存在很高的温度梯度，导致界面处产生较大应力，进而产生微裂纹(见图 5(c)，在拉伸过程中裂纹发生扩展，加速了界面处的断裂破坏，导致界面处的力学性能下降，使复合结构拉伸试样在界面处发生断裂，对复合试样界面抗拉强度有较大影响。而仅采用 SLM 技术连续成形钢铜两种金属时，界面处温度梯度相比机加工基体上 SLM 成形时较小，应力较小，微裂纹较少。因此，可以通过提高机加工基116兵工学报第 44 卷体预热温度或对界面处 SLM 工艺参数进行优化来提升界面处的结合强度。图 10 为 CuSn10 与 316L 复合结构拉伸试样断口 SEM 图。从图 10 中的断口特征可以判断出复合试样的断裂形式属于解理断裂。从图 10(b)、图 10(e)中可以看到两侧断口不均匀，存在较多尖锐突起以及微观裂纹，断口被撕裂成陡峭的块状，表明在断裂过程中界面结合区微观裂纹不断扩展，对界面结合区力学性能产生影响。如图 10(c)所示，将区域放大后可以看到典型的河流状图案以及解理台阶，在图 10(f)中也出现河流状图案以及舌状图案，符合解理断裂的主要特征。图 10复合结构试样拉伸断口形貌图Fig 10Tensile fracture morphology of composite structure sample4结论本文将 SLM 技术与传统机加工技术相结合，增减材复合制备了钢/铜异质结构。通过复合成形方式在简单机加工基体上成形异质、复杂结构，节约了大量时间和成本。针对复合结构界面处微观组织与力学性能进行了相关研究。得出主要结论如下:1)高能量激光将 CuSn10 粉末熔化的同时，机加工 316L 基体也被熔化，在较高温度梯度、重力及激光搅动作用下发生扩散与熔合，形成相互包围区216第 2 期选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能域，并且通过对界面结合区进行 EDS 线扫描和面扫描发现 Cu、Fe 等元素发生均匀梯度扩散，表明在机加工 316L 基体上 SLM 成形 CuSn10 复合结构中界面区域形成良好冶金结合。2)靠近 316L 基体侧熔合区存在微观裂纹，由于界面处温度梯度大，产生较大热应力，通过微裂纹的产生使热应力得到释放，并且钢与铜两种材料的密度、熔点、线膨胀系数等物理性能不同，导致铜凝固时将钢撕裂产生微裂纹并向 316L 基体区域延伸。3)拉伸试验与硬度测量结果表明，在机加工316L 基体上 SLM 成形 CuSn10 复合结构拉伸试样界 面 处 力 学 性 能 较 好，试 样 抗 拉 强 度 为361.65 MPa 5.45 MPa，延伸率为 3.9%0.1%。由于微裂纹的影响，导致抗拉强度降低，复合试样断 裂 形 式 为 解 理 断 裂。硬 度 从 316L 基 体 至CuSn10 区域逐渐下降，界面处硬度介于 316L 与CuSn10 两种金属之间。参考文献(eferences)1姜海燕，林卫凯，吴世彪，等 激光选区熔化技术的应用现状及发展趋势 J 机械工程与自动化，2019(5):223 226JIANG H Y，LIN W K，WU S B，et al Application status anddevelopment trend of laser selective melting technology J Mechanical Engineering Automation，2019(5)223 226(inChinese)2SEABA M，AZEVEDO J，AAUJO A，et al Selective lasermelting(SLM)and topology optimization for lighter aerospacecomponentesJ Procedia Structural Integrity，2016，1:289 296 3CALUCCIO D，DEMI D A，BEMINGHAM M J，et alChallenges and opportunities in the selective laser melting ofbiodegradable metals for load-bearing bone scaffold applicationsJ Metallurgical and Materials Transactions A，2020，51(7):3311 3334 4BANDT M，SUN S J，LEAY M，et al High-value SLM aerospacecomponents:from design to manufactureJ Advanced Materialsesearch，2013，2196:135 147 5王迪，邓国威，杨永强，等 金属异质材料增材制造研究进展J 机械工程学报，2021，57(1):186 198WANG D，DENG G W，YANG Y Q，et al esearch progress onadditive manufacturing of metallic heterogeneous materialsJ Journal of Mechanical Engineering，2021，57(1):186 198(inChinese)6郭登刚，周强，刘睿，等 铝镁铝轻质金属层状复合靶抗弹性能 J 兵工学报，2021，42(3):598 606GUO D G，ZHOU Q，LIU，et al Ballistic resistance of Al-Mg-Allight metal layered armor plateJ Acta Armamentarii，2021，42(3):598 606(in Chinese)7CHEN J，YANG Y Q，SONG C H，et al Interfacial microstructureandmechanicalpropertiesof316L/CuSn10multi-materialbimetallic structure fabricated by selective laser meltingJMaterials Science Engineering A，2019，752:75 85 8MEI XL，WANGXY，PENGYB，etalInterfacialcharacterization and mechanical properties of 316L stainless steel/inconel 718 manufactured by selective laser meltingJ MaterialsScience Engineering A，2019，758:185 191 9SING SL，LAMLP，ZHANGDQ，etalInterfacialcharacterizationofSLMpartsinmulti-materialprocessing:Intermetallic phase formation between AlSi10Mg and C18400copper alloyJ Materials Characterization，2015，107:220 227 10刘林青，宋长辉，杨永强，等 异种材料激光选区熔化界面结构强化机理研究J 机械工程学报，2020，56(3):189 196LIU L Q，SONG C H，YANG Y Q，et al Study on mechanism ofstrengtheninginterfacestructureofdissimilarmaterialsbyselective laser meltingJ Journal of Mechanical Engineering，2020，56(3):189 196(in Chinese)11TAN C L，ZHOU K，MA W Y，et al Interfacial characteristic andmechanical performanceofmaragingsteel-copperfunctionalbimetal producedbyselectivelasermeltingbasedhybridmanufacture J Materials Design，2018，155:77 85 12HADADZADEH A，AMIKHIZ B S，SHAKEIN S et alMicrostructural investigation and mechanical behavior of a two-material component fabricated through selective laser melting ofAlSi10Mg on an Al-Cu-Ni-Fe-Mg cast alloy substrateJAdditive Manufacturing，2020，31:100937 13MOU N Y，ZHUANG Q，ZHANG X Y，et al Fabrication andperformance examination on explosively welded ODS-Cu 316Lclad plate for CFET divertor heat sinkJ Fusion Engineeringand Design，2022，180:1 8 14PENG B，JIE J，WANG M，et al Microstructure characteristicsand deformation behavior of tin bronze/1010 steel bimetal layeredcomposite by continuous solid/liquid bondingJ MaterialsScience and Engineering:A，2022，844:1 10 15JOSEPH G B，VALAMATHI T N，MELJO M，et al Study themechanical properties of stainless steel copper joint by tungsteninert gas weldingJ Materials Today:Proceedings，2021，44:3738 3743 16侯林涛，陈文革，刘盈斌，等 铜钢异质复合材料连接特性的分析 J 材料研究学报，2015，29(9):693 700HOU L T，CHEN W G，LIU Y B，et al Analyses on connection316书书书兵工学报第 44 卷characteristics of composites of steel-copper J Chinese Journalof Materials esearch，2015，29(9):693 700(in Chinese)17INNE J，SEFFE O，NOTHDUF S，et al Investigations onthe weld metal composition and associated weld metal cracking inlaser beam welded steel copper dissimilar joints J Journal ofMaterials Processing Technology，2021，296:117178 18DENG C Y，KANG J W，FENG T，et al Study on the selectivelaser melting of CuSn10 powderJ Materials，2018，11(4):614 621 19金丹，张江玉，李江华 316L 不锈钢圆路径下的动态应变时效分析J 兵工学报，2018，39(3):584 589JIN D，ZHANG J Y，LI J H Dynamic strain aging of 316Lstainless steel under circular loadingJ Acta Armamentarii，2018，39(3):584 589(in Chinese)20CHEN J，YANG Y Q，SONG C H，et al Influence mechanism ofprocess parameters on the interfacial characterization of selectivelaser melting 316L/CuSn10 J Materials Science EngineeringA，2020，792(C):139316 21SOYSAL T，KOU S，TAT D，et al Macrosegregation in dissimilar-metal fusion welding J Acta Materialia，2016，110:149 160 22CHEN SH，HUANGJ H，XIAJ，etal Microstructuralcharacteristics of a stainless steel/copper diss