第十五届全国表面工程大会

在金属结构材料中，异构和梯度组织被视为突破强度和塑性倒置关系的希望。对于传统技术加工的合金而言，当合金成分固定时，通常难以制备异构和梯度微观结构（heterogeneous and gradient microstructure, HGM）。然而，近年来兴起的增材制造（AM）工艺及其后续热处理为制备单一成分合金的异构和梯度微观结构提供了机遇。本次报告介绍了几类异构和梯度材料的制备方法，包括增材制造原位基板加热、后续固溶和时效处理、原位热循环处理。在材料方面，本报告涵盖了稳定的和亚稳的合金，包括钛合金、铝合金和沉淀硬化不锈钢。此外，本工作还采用了高分辨率数字图像相关（HRDIC）技术，揭示异构微观结构中强度和塑性同时提高的机制。HRDIC结果表明，在亚微米尺度上，异构与梯度组织中相邻区域因力学响应差异而引起的应变梯度与局域化现象，可引发异构变形诱导强化效应，从而提升材料的应变硬化率及实现了材料的强塑化。
 

增材制造,梯度组织,异构组织,高分辨数字图像相关技术