针对高强度 2024 铝合金 （AA2024） 在使用电弧 （DED-A） 定向能量沉积过程中经常出现的晶粒粗化、高孔隙率和不良机械性能等问题，本工作提出了一种在 AA2024 焊丝中添加 TiC 纳米颗粒用于 DED-A 的策略，并揭示了 TiC 纳米颗粒改性的机理。AA2024 和 TiC_P/AA2024 复合材料由 DED-A 制备。通过添加 TiC 纳米颗粒，沉积态 TiC_P/AA2024 复合材料的平均晶粒直径从 65.4 μm 大幅减小到 16.4 μm。TiC 纳米颗粒通过促进成核和抑制晶粒生长来细化晶粒。相应地，沉积态 TiC_P/AA2024 的机械性能得到了显著提高：水平拉伸强度、屈服强度和伸长率分别为 304 MPa、174 MPa 和 9.5%，分别比 AA2024 提高了 75%、70% 和 164%，拉伸强度、屈服强度和垂直方向伸长率分别为 287 MPa、165 MPa、 和 9.9%，未观察到明显的各向异性。



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