激光沉积制造SiC_ZL1...复合材料组织及力学性能研究_吕长生.pdf

哈尔滨工程大学学报 Journal of Harbin Engineering University ISSN 1006-7043,CN 23-1390/U 哈尔滨工程大学学报网络首发论文哈尔滨工程大学学报网络首发论文 题目：激光沉积制造 SiC/ZL114A 复合材料组织及力学性能研究 作者：吕长生，王立权，伊俊振 收稿日期：2021-12-31 网络首发日期：2023-01-03 引用格式：吕长生，王立权，伊俊振激光沉积制造 SiC/ZL114A 复合材料组织及力学性能研究J/OL哈尔滨工程大学学报.https:/ 网络首发网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合出版管理条例和期刊出版管理规定的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。出版确认出版确认：纸质期刊编辑部通过与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司签约，在中国学术期刊（网络版）出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为中国学术期刊（网络版）是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。激光沉积制造 SiC/ZL114A 复合材料组织及力学性能研究 1 激光沉积制造 SiC/ZL114A 复合材料组织及 力学性能研究 吕长生1，王立权1，伊俊振2（1 哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2 沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110136）摘 要：为了研究铝基复合材料送粉式激光沉积制造成形工艺，本文开展了 SiC/ZL114A 铝基复合材料的激光沉积制备。采用光学显微镜、电子万能试验机对复合材料的组织及力学性能进行分析，研究了激光沉积工艺参数和 SiC 颗粒含量对显微组织及拉伸性能的影响。结果表明：复合材料的组织由 ZL114A 基体组织和 SiC 颗粒组成，随着激光功率密度的增加，沉积层中部的 SiC 含量增多，但表面的 SiC 含量减少。经多道多层沉积后，使 SiC 颗粒重新分布，SiC 颗粒在沉积层中分布越均匀；当 SiC 颗粒含量为 10%时，材料的强度最高，随 SiC 颗粒含量的增加，SiC/ZL114A 复合材料的强度和塑性持续下降。关键词：激光沉积制造；铝基复合材料；ZL114A 合金；SiC 颗粒；激光功率；扫描速度；显微组织；拉伸性能 Doi：10.11990/jheu.202112065 中图分类号：TG146.2 文献标识码：A Microstructure and mechanical property of SiC/ZL114A composite fabricated by laser deposition manufacturing LYU Changsheng1，WANG Liquan1，YI Junzhen2 （1 School of Mechanical and Electrical Engineering,Harbin Engineering University,Harbin,150001,China;2 School of Materials Science and Engineering,Shenyang Aerospace University,Shenyang,110136,China）Abstract：SiC/ZL114A aluminum matrix composites were prepared by laser deposition manufacturing in order to study the process of powder feeding laser deposition for aluminum matrix composites,and the microstructure,and mechanical property was deeply studied by the optical microscope and electronic universal testing machine.The effects of laser deposition parameters and SiC particle content on microstructure and tensile properties were investigated.The results show that the deposited microstructure consists of ZL114A matrix structure and SiC particles.With the increase of laser power density,the SiC content in the middle of the sedimentary layer increases,but the SiC content on the surface decreases.After multi-channel and multi-layer deposition,the SiC particles are redistributed,and the SiC particles are more evenly distributed in the sedimentary layer.When the SiC content is 10%,the strength of SiC/ZL114A composite is highest,and with the increasing of SiC content,the strength and plasticity decreases continuously.收稿日期收稿日期：2021-12-31 作者简介：作者简介：王立权，男，教授，博士生导师 通信作者：通信作者：王立权,E-mail： 网络首发时间：2023-01-03 11:12:19网络首发地址：https:/ Keywords：laser deposition manufacturing;Al-based composite;ZL114A alloy;SiC particle;laser power;scanning velocity;microstructure;tensile property ZL114A（Al-Si-7Mg）铝合金是常见的 Al-Si 系亚共晶合金1，具有良好的铸造性能、焊接性能以及综合力学性能，在航空航天、汽车等领域承受高载荷的各类结构件中得到了广泛的应用2-3。由于综合了铝的金属性能和增强颗粒的陶瓷性能，颗粒增强铝基复合材料具有耐磨性好、热导率高、热膨胀系数低和尺寸稳定性好等特性4。在铝基复合材料中，常采用的颗粒增强体主要包括 SiC、Al2O3、SiO2等。SiC 颗粒具有高强度、高硬度、高模量、低膨胀系数等诸多优点5，是当前理想的增强体。铝基复合材料常见的制备方法主要有粉末冶金法、搅拌熔铸法、挤压铸造法和喷射沉积法等6。Zhao 等7采用激光选区熔化工艺制备了 SiC 增强铝基复合材料，并对其形成机理和组织特点进行了研究。饶项炜等8对选区激光熔化成形碳纳米管增强铝基复合材料的成形机制及力学性能进行了研究，结果表明，随激光能量密度的增加，碳纳米管增强铝基复合材料的致密度得到了显著提升。Simchi 等9利用激光烧结技术制备了 SiC 增强 A356复合材料，研究了扫描速率、扫描间距、烧结气氛和SiC 粒径（7 和 17m）和含量（高达 20 wt%）对致密度的影响。目前，针对送粉式的激光沉积制造成形工艺研究相对较少。对铝合金复合材料激光沉积制备工艺的优化以及增强相的形态、含量控制等关键基础问题尚缺乏深入研究。本研究以 SiC 颗粒为增强体，采用送粉式激光沉积制造工艺制备 SiC 颗粒增强铝基复合材料，重点研究成形工艺以及增强颗粒的含量对材料的组织及力学性能的影响，为铝基复合材料的激光沉积制造提供实验数据和参考，促进铝基复合材料在航空航天等复杂领域的应用。1 激光沉积实验材料与方法 1.1 沉积材料与基体沉积材料与基体 实验以经 T6 处理的大块 ZL114A 铝合金为基体，切成尺寸为 200 mm100 mm30 mm 块材待用，用砂纸将基体表面打磨以去除氧化层，并用丙酮清洗后吹干，实验前需将基板进行预热处理，缓解温度梯度对沉积样品组织及性能的影响。沉积实验所用粉末为ZL114A 铝合金球形粉末（Si:6.507.50,Mg:0.450.60,Ti:0.100.20），该粉末由真空等离子旋转电极法制备，颗粒度范围为 40160 m。实验所用 SiC 颗粒的尺寸为 20200 m。为使 ZL114A 铝合金粉末与 SiC 颗粒混合均匀，采用行星式球磨机（F-P8L）将 ZL114A 铝合金粉末与不同含量（10 wt%，20 wt%，30 wt%）的SiC 颗粒进行球磨处理，磨球为 5 mm 的 ZrO2陶瓷球，根据相关文献报道4，球磨球料比设置为 5：1，为避免 ZL114A 铝合金粉末的氧化，选用低速球磨，球磨机转速设置为 50 r/min，球磨时间为 6 h。1.2 激光沉积实验激光沉积实验 采用自主搭建的 LDM-800 激光沉积制造系统进行 SiC/ZL114A 复合材料的沉积制备，该系统主要包括 6.0 kW 光纤激光器、三轴运动系统、同步送粉系统以及氩气保护箱等。采用多参数组合激光沉积单道工艺实验对激光功率和扫描速度进行优化，实验所用激光器的光斑直径为 3 mm，激光功率 1.22.0 kW，扫描速度 37 mm/s，单道实验每道次间停留 15 s，以缓解沉积过程中热累积对组织及性能的影响。由于该铝合金粉末较轻，若载气量过大会使送粉嘴送出的粉末难以汇聚，造成粉量流失，降低粉料利用率；若载气量过小，会导致粉料无法均匀送出。通过借鉴相关研究成果10，本研究选定的送粉量为 2 g/min，载气压力为 0.2 MPa，载气流量为 2.2 L/min。1.3 金相分析及硬度测量金相分析及硬度测量 沿垂直于激光扫描方向截取沉积件制备金相试样，经镶嵌、预磨和抛光后，采用 HF+H2O（体积比 1:10）的腐蚀液腐蚀 1015 s。采用 OLYMPUS-GX51 型光学显 微 镜 对 金 相 试 样 进 行 显 微 组 织 分 析；采 用HVS-1000A 型显微硬度计测定试样的显微硬度，加载载荷为 100 g，加载时间为 10 s。1.4 拉伸性能分析拉伸性能分析 通 过 采 用 局 部 沉 积 制 造 的 方 法10进 行SiC/ZL114A 复合材料拉伸性能试件的制备，具体的制备及取样过程如图 1 所示，采用机械加工的方式将ZL114A 基体（86 mm40 mm15 mm）加工成贯通槽形式，具体尺寸如图 1（a）所示，采用多道多层、短边往复扫描的方式对不同 SiC 含量的 SiC/ZL114A 复合材料进行激光沉积制备，所用激光功率为 1.8 kW，扫描速度为 5 mm/s。拉伸样品取样示意图如图 1（b）所示，棒状拉伸试样具体尺寸如图 1（c）所示，在棒状拉伸试样中沉积区截面的高度约占总体高度的 50%。采用电子万能试验机（INSTRON-5982）对SiC/ZL114A沉积试样进行室温拉伸性能测试，加载速率为 2 mm/min。图 1 拉伸样品制备及取样示意图 Fig.1 Schematic of preparation and sampling for tensile sample 2 组织及性能分析 2.1 宏观形貌分析宏观形貌分析 图 2 为激光沉积单道试样和多道多层沉积试样的表面宏观形貌，其对应的实验参数如表 1 所示。激光功率越小或扫描速度越大，单道沉积样品的成形尺寸越小、表面成形质量越差。激光能量密度为10：E=P/VD (1)式中：P 为激光功率；V 为扫描速度；D 为光斑 直径。激光功率越小或扫描速度越大，激光能量密度就越低。低能量密度作用下，单位质量粉末吸收的热量少，会造成金属粉末不能彻底熔化，降低了单道成形件的尺寸。而部分未熔化粉末颗粒会夹杂在熔池内部形成熔合不良等缺陷。但当能量密度过大时，沉积试样将出现过烧和成分烧蚀现象，且极易造成成形件的弯曲、变形，影响加工精度。固定扫描速度（5 mm/s），通过改变激光功率（12002000 W）制备了多道多层（15道、3 层）沉积试样，尺寸为 25 mm25 mm4 mm，如图 2 中 D1D5所示，在较低的功率密度条件下（D1、D2），沉积样品出现了明显的熔合不良现象，导致沉积试样表面粗糙度明显增大，严重影响成形件外观和尺寸精度。图 2 不同工艺参数下 SiC/ZL114A 激光沉积试样表面形貌 Fig.2 Appearance of laser deposited SiC/ZL114A samples fabricated by different process parameters 表 1 激光沉积试验工艺参数 Table 1 Parameters of laser deposition test 编号 功率/kW 扫描速度/(mms-1)SiC/(wt.%)A1(1-5)1.22.0 3 10 A2(1-5)1.22.0 5 10 A3(1-5)1.22.0 7 10 B1(1-5)1.22.0 3 20 B2(1-5)1.22.0 5 20 B3(1-5)1.22.0 7 20 C1(1-5)1.22.0 3 30 C2(1-5)1.22.0 5 30 C3(1-5)1.22.0 7 30 D1 1.2 5 30 D2 1.4 5 30 D3 1.6 5 30 D4 1.8 5 30 D5 2.0 5 30 图 3 为不同激光功率下 30%SiC/ZL114A 沉积样品的宏观截面形貌，当扫描速度为 3 mm/s 时，随着激光功率的增加，激光的能量密度增加，金属粉末融化充分、熔化量增加，导致沉积层的熔深与熔宽增大。此外，如图所示，沉积样品内部的 SiC 颗粒主要分布在沉积层的中部和表面。随着激光功率的增加，沉积层中部的 SiC 含量增多，但表面的 SiC 含量减少，这主要是由于激光沉积过程中熔池内部的对流现象导致的11。与液态的 ZL114A 合金相比，SiC 颗粒的流动性较差，在低功率条件下，熔池内的对流强度较弱，使得 SiC 颗粒在表面富集；而随着激光功率的增加，熔池内的对流强度增加，使得 SiC 颗粒随熔池内部液态金属的对流在中部聚集。此外，在激光沉积层内部可观察到气孔的存在（如图中圆圈区域所示），其产生原因主要是由于激光沉积快热快冷的特点，熔池冷却速度高达 102106 K/s，进入熔池中的气体没有充足的时间上浮溢出，导致在沉积层内部形成气孔缺陷。对比发现，图 3(c)、(d)中所示气孔尺寸（约 100 m）明显高于图 3(a)、(b)中气孔尺寸（约 40 m），这是由于 SiC 颗粒表面容易吸附气体，在激光沉积制造过程中，铝合金熔体中 SiC 颗粒存在的位置易引入更多气体，导致 SiC 颗粒附近的气孔尺寸明显增大12。图3 3 mm/s条件下，30%SiC/ZL114A单道沉积件的宏观截面形貌 Fig.3 Section morphology of single pass deposited 30%SiC/ZL114A sample under 3 mm/s 图 4 为不同扫描速度下 30%SiC/ZL114A 沉积样品的宏观截面形貌，当激光功率一定时（1.8 kW），随着扫描速度的增加，激光的能量密度降低，金属粉末熔化量减少，导致沉积层的熔深与熔宽减小。并且，随着扫描速度的增大，沉积层中部的 SiC 含量逐渐减少，而表面的 SiC 含量逐渐增加，该变化趋势与激光功率相反。图4 1.8 kW条件下，30%SiC/ZL114A单道沉积件的宏观截面形貌 Fig.4 Section morphology of single pass deposited 30%SiC/ZL114A sample under 1.8 kW 图 5 为不同 SiC 含量的 SiC/ZL114A 沉积样品的宏观截面形貌，当激光沉积工艺参数一定时（1.8 kW，5 mm/s），沉积层的熔深与熔宽变化不大，SiC 颗粒主要分布在沉积层表面和中部，随着 SiC 总量的增加，沉积层表面和中部的 SiC 含量逐渐增加。图5 1.8 kW、5 mm/s条件下，SiC/ZL114A单道沉积件的宏观截面形貌 Fig.5 Section morphology of single pass deposited 20%SiC/ZL114A sample under 1.8 kW,5 mm/s 图 6 为不同激光功率下 30%SiC/ZL114A 多道多层成形件的宏观截面形貌。在低功率条件下的单道沉积样品中（图 3（a）和（b），SiC 颗粒在沉积层表面聚集，但在随后的多道多层搭接沉积过程中表层和两端都将得到重熔。由于激光的能量密度较低，熔体的塑性流动差，造成 SiC 颗粒部分团聚，与基体结合效果不好，部分 SiC 颗粒在金相制备过程中容易被磨掉，留下较大的孔洞（图 6（a）和（b）。随激光功率的增加，能量密度增大，熔池内的对流强度增加，单道沉积样品中 SiC 颗粒在沉积层中部均匀分布（图3（c）（e），而 SiC 颗粒含量较低的区域（单道沉积层顶部和两端）在随后的多道多层搭接沉积过程中得到重熔，SiC 颗粒得到重新分布，最终导致 SiC颗粒在沉积层中均匀分布（图 6（c）（e）。此外，在多道多层激光沉积过程中，沉积层中气体的引入量增多，更易形成气孔，由于 SiC 颗粒的吸附作用，气孔主要分布在 SiC 颗粒附近，气孔尺寸较大；而少数气孔分布在无 SiC 颗粒区域，气孔尺寸较小。图6 5 mm条件下，30%SiC/ZL114A多道多层沉积件的 宏观截面形貌 Fig.6 Section morphology of multi-pass and layers deposited 30%SiC/ZL114A sample under 5 mm/s 2.2 显微组织分析显微组织分析 图7为激光单道沉积层的显微组织形貌，沉积层组织由基体组织（主要由-Al枝晶和枝晶间的Al-Si共晶组织构成13）和SiC颗粒组成。与ZL114A基体组织相比，激光沉积层组织更为细密，这是由于激光沉积制造快速加热快速冷却的特点，使晶粒来不及长大，导致了晶粒的细化。激光沉积层顶部主要由等轴晶组成，如图7(a)所示；与沉积层表层组织相比，中部组织同为等轴晶，但较为粗大，如图7(b)所示；沉积层底部组织为粗大的柱状树枝晶组织，如图7(c)所示。由沉积层表层到熔池底部，沉积层内部组织由等轴晶逐步向柱状树枝晶转变，这主要是由激光沉积制造过程中熔池内部的温度梯度与凝固速率决定的。由于沉积层表层散热途径较多，如向已凝固的沉积层进行热传导或与外界间进行热交换，提高了液固界面前沿的组分过冷度，导致沉积层表层处于深冷状态，凝固速率较快，在该条件下，晶粒的生长速率小于形核速率，最终导致在沉积层表层形成了细小的等轴晶组织。在沉积层底部，当金属溶液与较冷的基体接触时导致了晶核的形成，之后由于熔池的内部热量无法及时散出，只能与固态基材间进行热传导，晶核将沿着散热方向逐步生长为粗大的柱状树枝晶组织。在SiC颗粒聚集区（如图7(d)所示），SiC颗粒与基体间具有良好的润湿行为，二者之间结合紧密，且结合面相对光滑平整，未发现界面产物生成。由于SiC颗粒主要分布在沉积层的中部（如图3(d)所示），其基体主要为较粗大的等轴晶组织，如图7(b)所示。图7 1.8 kW、5 mm/s条件下，30%SiC/ZL114A单道沉积试样显微组织形貌 Fig.7 Microstructure of 30%SiC/ZL114A single pass deposited sample under 1.8 kW,5 mm/s 图 8 为 30%SiC/ZL114A 沉积层的高倍显微组织形貌，Al-Si 共晶组织连续分布于-Al 枝晶间隙，呈不规则的块状、棒状分叉等形态。为确定基体组织的元素分布情况，对基体组织不同区域进行了能谱分析，结果表明沉积层表层-Al 枝晶（区域 1）中 Si 的质量分数为 1.66%，Al-Si 共晶（区域 2）中 Si 为 21.29%，如图 8（a）所示。Al、Si 相呈现过饱和状态，这表明共晶共生区倾向于 Si 相生长，另外由于 Al 原子间是金属键，相对于 Si 相的小平面生长所需的过冷度小，熔点低于 Si 相，因此共晶共生区倾向于低熔点的 Si相。ZL114A 中 Mg 质量分数为 0.4%0.6%，区域 1中 Mg 质量分数 1.12%，可见 Mg 作为增强元素富集于-Al 中，起到强化-Al 固溶体效果。图 8（b）为沉积区中部的显微组织形貌，由于收到激光沉积周期性、非稳态重熔与微热处理作用，共晶组织发生熔断，向粒状转变。能谱分析结果表明，区域 3（-Al 枝晶）中 Si 的含量为 1.53%，区域 4（Al-Si 共晶）中 Si 的含量为 29.98%，与表层相比，沉积层中部共晶组织中Si 元素含量更高，可充分发挥其强化作用，显著提高合金强度。图8 30%SiC/ZL114A成形件能谱分析结果 Fig.8 EDS analysis results of 30%SiC/ZL114A sample 2.3 拉伸性能分析拉伸性能分析 室温下对不同含量的 SiC/ZL114A 激光沉积试件进行拉伸试验，结果如图 9 所示。ZL114A 基材的平均抗拉强度为 238.2 MPa，平均断后伸长率约为 3.7%其强度低于文献14所得结果，其原因可能是由于ZL114A 铸锭过大、固溶处理工艺不合理，未能使整个铸锭完全固溶，导致中部区域的 ZL114A 合金强度较低。此外，ZL114A 基体中分布着大尺寸的（200 m）、不规则形状的疏松缺陷（如图 4 中箭头所示区域），这种缺陷易引起应力集中，降低材料的拉伸性能14。当 SiC 颗粒含量为 10%时，材料的强度略高于 基材，而塑性低于基材。其原因一方面是由于SiC/ZL114A复合材料中SiC颗粒与ZL114A基体间的结合界面，在受到外力作用时，基体会通过结合界面将外加载荷传递到 SiC 颗粒上。一般情况下，结合界面越多，承载外界载荷的能力越高15，抗拉强度提高；另一方面，随着 SiC 含量的增加，基体内产生较多的 晶格畸变和热错配，导致位错密度增大，强度提高16。此外，在激光多道多层沉积过程中，部分基体将发生再结晶转变，而 SiC 颗粒的存在可抑制晶粒边界的移动，从而引起细晶强化17。随 SiC 颗粒含量的进一步增加，SiC 颗粒易发生团聚，且团聚区域内气孔等缺陷增多（如图 6 所示），在拉应力作用下，在缺陷处容易产生应力集中，导致承载和传递载荷的能力降低，随外力的增加形成裂纹源，导致拉伸强度的降低。此外，随着 SiC 含量的增加，带有缺陷的 SiC 颗粒增多，受力时裂纹源增加，加速裂纹扩展，导致颗粒断裂倾向增加，材料强度降低。SiC/ZL114A 复合材料的断后 伸长率随SiC颗粒含量的增加持续下降，这是由于SiC硬质颗粒的加入会限制基体的变形，因此，随 SiC 颗粒含量的增加，SiC/ZL114A 复合材料的塑性不断下降。庞18等人研究发现，修复比（沉积比）为 50%的激光 沉积 ZL114A 合金的抗拉强度仅为 139 MPa，但其断后伸长率较高，达到了 8.9%，其主要原因在于激 光沉积修复过程中热量累积使热处理后的基材晶粒继续长大、造成组织粗大，导致强度降低。而在经过热 处理（T6 处理）后，材料的抗拉强度提升到了 307.3 MPa，而断后伸长率降为 2.3%。与其相比，本研究中SiC 颗粒的加入有效抑制了晶粒的长大，提升了激光沉积 ZL114A 基体组织的强度。因此，可通过激光沉积 SiC/ZL114A 复合材料进行 ZL114A 铝合金部件的修复，并且由于 SiC 颗粒的加入促进了沉积层硬度的提高，这有助于修复部位耐摩擦磨损性能的提升。（a）应力-应变曲线 （b）抗拉强度与断后伸长率 图9 SiC/ZL114A复合材料的室温拉伸性能 Fig.9.Tensile property at room temperature of the SiC/ZL114A composite 3 结论 1）沉积层组织由 ZL114A 基体组织和 SiC 颗粒组成。SiC 颗粒的分布、含量与激光功率密切相关，随着激光功率的增加，沉积层中部的 SiC 含量增多，但表面的 SiC 含量减少，沉积层中 SiC 颗粒的整体含量增加。经多道多层沉积后，使 SiC 颗粒重新分布，激光功率越高，SiC 颗粒在沉积层中分布越均匀。2）在温度梯度作用下，沉积层组织由熔池底部的 柱状晶向表层细小的等轴晶过度。3）当 SiC 颗粒含量为 10%时，材料的强度最高，随 SiC 颗粒含量的增加，SiC/ZL114A 复合材料的强度和塑性持续下降。参考文献:1 潘复生,张丁非.铝合金及应用M.北京:化学工业出版社,2006.PAN F S,ZHANG D F.Aluminum alloy and its applicationM.Beijing:Chemical Industry Press,2006.2 赵玉涛.原位合成铝基复合材料M.北京:科学出版社,2021.ZHAO Y T.In-situ Synthesized Aluminum Matrix Composites M.Beijing:Science press,2021.3 CHAK V,CHATTOPADHYAY H,DORA T L.A review on fabrication methods,reinforcements and mechanical properties of aluminum matrix composites J.Journal of Manufacturing Processes,2020,56:1059-1074.4 LI X P,LIU C Y,MA M Z,et al.Microstructures and mechanical properties of AA6061SiC composites prepared through spark plasma sintering and hot rollingJ.Materials Science&Engineering A,2016,650:139-144.5 SONG Y F,DING X F,ZHAO X J,et al.The effect of SiC addition on the dimensional stability of Al-Cu-Mg alloyJ.Journal of Alloys and Compounds,2018,750:111-116.6 MUZEER S,SIVAGANESAN S.Tribological behaviour of aluminium based hybrid metal matrix composites(Al6061/B4C/ZrO2/SiC)J.Materials Today:Proceedings,2022,56:507-513.7 ZHAO X,GU D D,XI L X,et al.Microstructure characteristics and its formation mechanism of selective laser melting SiC reinforced Al-based compositesJ.Vacuum,2019,160:189-196.8 饶项炜,顾冬冬,席丽霞.选区激光熔化成形碳纳米管增强铝基复合材料成形机制及力学性能研究J.机械工程学报,2019,55(15):1-9.RAO X W,GU D D,XI L X.Forming mechanism and mechanical properties of carbon nanotube reinforced aluminum matrix composites by selective laser meltingJ.Journal of mechanical engineering,2019,55(15):1-9.9 SIMCHI A,GODLINSKI D.Densification and microstructural evolution during laser sintering of A356/Si C composite powdersJ.Journal of Materials Science,2011,46(5):1446-1454.10 钦兰云,庞爽,杨光,等.激光沉积修复 ZL114A铝合金的显微组织及显微硬度研究J.红外与激光工程,2017,46(5):0506004.QIN L Y,PANG S,YANG G,et al.Microstructure and micro-hardness of laser deposition repair ZL114A aluminum 激光沉积制造 SiC/ZL114A 复合材料组织及力学性能研究 1 alloyJ.Infrared and Laser Engineering,2017,46(5):0506004.11 王新鑫,樊丁,黄健康,等.TIG 焊电弧-熔池传热与流动数值模拟J.机械工程学报,2015,51(10):69-78.WANG X X,FAN D,HUANG J K,et al.Numerical simulation of heat transfer and fluid flow for arc-weld pool in TIG weldingJ.Journal of Mechanical Engineering,2015,51(10):69-78.12 魏娟娟.热压烧结 SiCp/6061Al 复合材料组织及性能研究D.焦作:河南理工大学,2019.WEI J J.Research on microstructure and properties of SiCp/6061Al composites prepared by hot-pressed sinteringD.Jiaozuo:Henan Polytechnic University,2019.13 钦兰云,庞爽,杨光,等.激光沉积修复 ZL114A铝合金组织和力学性能分析J.中国激光,2016,43(12):1202009.QIN L Y,PANG S,YANG G,et al.Microstructure and mechanical property analysis of ZL114A aluminum alloy repaired by laser depositionJ.Chinese Journal of Laser,2016,43(12):1202009.14 李承德,顾惠敏,王伟,等.电弧增材制造 ZL114A铝合金的组织与性能J.稀有金属材料与工程,2019,48(9):2917-2922.LI C D,GU H M,WANG W,et al.Microstructure and properties of ZL114A aluminum alloy prepared by wire arc additive manufacturingJ.Rare Metal Materials and Engineering,2019,48(9):2917-2922.15 WANG Z W,SONG M,SUN C,et al.Effects of particle size and distribution on the mechanical properties of SiC reinforced Al-Cu alloy compositesJ.Materials Science and Engineering:A.2011,528(03):1131-1137.16 AMIRKHANLOU S,NIROUMAND B.Effects of reinforcement distribution on low and high temperature tensile properties of Al356/SiCp cast composites produced by a novel reinforcement dispersion techniqueJ.Materials Science and Engineering:A.2011,528(24):7186-7195.17 TAO Y Y,GE X L,XU X J,et al.Influences of SiC particle size and content on the mechanical properties and wear resistance of the composites with Al matrixJ.Key Engineering Materials.2008,375-376:430-434.18 庞爽.激光沉积修复 ZL114A 工艺及性能研究D.沈阳:沈阳航空航天大学,2017.PANG S.Research on technology and performance of laser deposition repair casting ZL114A aluminium alloyD.Shenyang:Shenyang Aerospace University,2017.