热裂纹是AM工艺中高强度铝合金常见的问题，是导致材料打印性差的直接原因。一般来说，LPBF成形的热裂纹是由冶金力和机械力的共同作用造成的。LPBF加工的Al-Mg-Li合金的凝固行为和微观结构演变的相关示意图如图10 (a)所示。当凝固过程中半固态温度范围较宽时，可引起冶金驱动力，导致长通道的树突间区域，因此，由于液相不及时供给凝固收缩而造成裂纹的形成。另一方面，在LPBF成形过程中，较大的热梯度和超高的冷却速率通常会导致残余应力的产生，即机械驱动力，这也导致了热裂纹的形成。如图3（b-c）所示，LPBF固有的温度梯度与凝固速率的高比值导致Al-Mg-Li合金中出现粗柱状晶粒，由于半固体态柱状晶粒的适应应变能力低，因此粗柱状晶粒之间形成热裂纹[43]。相比之下，在LPBF成形的Al-Mg-Li合金中加入TiC纳米颗粒，通过原位形成的Al3Ti诱导了大量的晶粒细化，有效地抑制了裂纹形成，如图10 (b)所示，这是由于LPBF成形TiC改性Al-Mg-Li合金中细等轴晶粒的应变容纳能力比LPBF成形Al-Mg-Li合金中的粗柱状晶的应变容纳能力更强（图3 (c)和(f))。此外，在Al-Mg-Li合金中加入TiC，显著降低了LPBF成形的残余应力，如图5 (b)和(d)所示。因此，我们可以合理地认为添加TiC可以通过减少细等轴晶粒之间的液相存在和减轻热收缩引起的残余应力来消除热裂纹。

LPBF加工的(a)Al-Mg-Li合金和(b) TiC改性Al-Mg-Li合金的凝固行为和微观组织演变示意图

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