钛（Ti）及其合金因其高比强度、优异的耐腐蚀性和生物相容性而吸引了科学家和工程师的关注[[1], [2], [3]]。由于加工难度较大，增材制造（AM）作为一种近净成形技术，成为制造Ti及其合金的主要方法[[4], [5], [6], [7]]。然而，纯Ti的 moderate 强度和高昂的成本限制了其广泛应用[[8], [9], [10], [11], [12]]。许多研究致力于探索Ti材料在成本、强度和延展性之间的平衡。最近，将TiC、TiB、Fe、Cu颗粒引入Ti材料中，制备了Ti基复合材料（TMCs）和/或Ti合金，并取得了有希望的结果[[13], [14], [15], [16], [17]]。Ti-Cu合金因其优异的机械性能、生物相容性和抗菌性能而被认为具有广阔的应用前景[15,18,19]。Cu的引入改变了材料的生长限制因子Q，从而提升了Ti-Cu合金的强度和延展性[15]。实际上，上述研究中使用的Ti和Ti合金粉末基本上是通过高成本雾化制备的低氧含量球形粉末，这限制了它们的广泛应用。
氢化脱氢（HDH）Ti粉末因其低制备成本而受到研究界的关注[[20], [21], [22], [23]]。目前市场上，HDH Ti粉末的成本约为40美元/千克，而气体雾化Ti粉末的成本约为140美元/千克[24]。因此，尽管HDH Ti粉末形状不规则且氧含量相对较高，但它仍是一种具有成本效益的AM原料。有报道称，经过改性的不规则HDH Ti粉末也可以通过AM制备出具有良好机械性能的致密块体材料[[25], [26], [27]]。有趣的是，使用高氧含量粉末通过AM制备的Ti在强度和延展性方面表现出协同改进[25]。因此，尚不确定高氧含量Ti粉末与Cu粉末的AM是否能够获得Ti-Cu合金的独特性能。在本研究中，使用不规则形状且低成本的HDH Ti高氧含量与Cu混合粉末作为原料，通过增材制造制备了Ti-Cu合金。为了满足AM的要求，Ti和Cu的混合粉末经过了流化改性，这一技术在我们之前的工作中已有报道[28]。与预合金化相比，这种元素粉末混合策略在经济上更有利于制备高性能复合材料。
本研究使用流化改性的HDH Ti和Cu混合粉末制备了Ti-Cu合金，并研究了Cu添加对Ti基体微观结构和机械性能的影响，探讨了Ti-Cu合金的强化和增韧机制，提出了一种制备低成本、高性能Ti-Cu合金的新方法。
