《铸造技术》

文章标题:激光粉末床熔融稀土改性 Al-Mg 合金成形质量与力学性能研究

文章作者: 磊,肖美立,付言飞,柯林达,徐刚好
关 键 字:激光粉末床熔融;成形质量;显微硬度;拉伸性能;Al-Mg-Sc-Zr 合金
文章摘要:采用 激 光 粉 末 床 熔 融(laser powder bed fusion, LPBF)技术制备新型 Al-7.5Mg-0.48Sc-0.162Zr-0.48Mn 高性能铝 合 金, 系 统 分 析 了 LPBF 成形参 数 对 Al-Mg-Sc-Zr 合金致 密 度 的 影 响 规 律, 探究了热处理工艺对 LPBF 成形Al-Mg-Sc-Zr 合金力学性能的影响机理。 研究发现,LPBF 成形 Al-Mg-Sc-Zr 合金在合理激光能量密度下,其内部无微裂纹,无明显孔洞类缺陷,且致密度可达 99.8%。 过高的激光能量密度会导致合金易形成尺度较大的圆孔类缺陷,激光能量密度过低使得合金存在成不规则形状孔隙缺陷。 LPBF 成形 Al-Mg-Sc-Zr 合金显微硬度随着热处理时间的延长而提升,经 325 ℃/9 h 时效热处理之后,合金显微硬度提升至 158.7 HV0.1,相对沉积态提升了 30.3%;经 325 ℃/2 h 时效热处理之后,合金抗拉强度和断后伸长率分别为 538 MPa 和 9%,具备优异的综合力学性能。