激光熔化沉积成形Cu-Al-Mn-Ti形状记忆合金组织与性能研究

采用激光熔化沉积（laser melting deposition, LMD）成形Cu-Al-Mn-Ti形状记忆合金，研究其组织、冶金缺陷与性能特点。研究表明，LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的显微组织具有各向异性特征：建造面为柱状晶组织，扫描面为等轴晶组织。这是由于LMD成形过程沉积方向存在较大的温度梯度导致的。LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的基体组织为β相板条马氏体，并存在大量Cu₂AlMn颗粒状析出相。孔隙缺陷是LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金中主要的冶金缺陷，严重影响了合金的力学性能。热处理可提高LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的力学性能及形状记忆性能。固溶、时效处理后，LMD成形Cu-Al-Mn-Ti合金的抗拉强度可由453.6 MPa提高至519.5 MPa，形状回复率可由68%提高至97%；当时效温度为500 ℃时，在晶界上开始析出网状α相导致Cu基体中的Al含量增加，使合金的力学性能和形状回复率下降。