Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法及其产品
本发明公开了一种Al‑Fe‑V‑Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法及其产品，属于增材制造技术领域。本发明可以控制Al‑Fe‑V‑Si铝合金的外形、内部结构，能根据实际需求对其进行个性化定制，得到具有任意形状复杂的产品。Al‑Fe‑V‑Si铝合金可以具有异构结构，强韧性好，不容易发生变形、开裂，力学性能和塑性较为平衡，可以应用于航空航天、电子电工、热能等行业中温部件的生产，而且本方法制备工艺简单，组织结构及其性能可控，无需准备坩埚、模具或粉末包套等，同时还省去热挤压、锻造等中间热加工工序，成本低于喷射沉积、粉末冶金等传统制备手段，同时生产效率高，可大大降低合金产品的研制周期。
发明专利
CN202310379487.8
2023-03-31
CN116372185A
2023-07-04
B22F10/28(2021.01)
深圳大学
王沛;俞思捷;戚俊方;雷杨;周满满;熊欣星
518000 广东省深圳市南山区粤海街道南海大道3688号
深圳市世纪恒程知识产权代理事务所
关向兰
广东;44
1.一种Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，包括以下步骤： 通过打印设备接收切片文件，所述切片文件为根据Al-Fe-V-Si铝合金的形状建立三维模型所得，将所述三维模型划分两个以上不同的加工策略区域，每一加工策略区域对应一种包含加工参数的所述切片文件； 所述打印设备根据所述切片文件确定对应的加工策略区域的激光功率、扫描速度、切片厚度和扫描间距，进行扫描打印。 2.根据权利要求1所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，在所述进行扫描打印前，还包括以下步骤： 在打印设备中的成形室内安装铝制基板和刮刀； 成形室内抽真空并充入保护气体； 用粉末在所述铝制基板上进行铺粉作业。 3.根据权利要求2所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，安装所述铝制基板前还对所述铝制基板进行清理、喷砂、加热处理。 4.根据权利要求2所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述粉末为金属粉末； 和/或，所述粉末的粒径范围为15-56μm； 和/或，所述粉末的球形率在99.9％以上。 5.根据权利要求2所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，在所述铺粉作业中，得到厚度为30-60μm的粉末层。 6.根据权利要求2所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，在所述进行扫描打印的过程中，所述成形室内的氧含量在100ppm以下。 7.根据权利要求1所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述切片文件确定对应加工策略区域的激光功率为195-355W，扫描速度为200-1600mm/s，切片厚度为0.03～0.06mm，扫描间距为0.05～0.09mm。 8.根据权利要求7所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述三维模型具有两个不同的加工策略区域，每一加工策略区域对应一种包含加工参数的切片文件；一所述切片文件的加工参数如下：激光功率为350±5w，扫描速度为1200±5mm/s；另一所述切片文件的加工参数如下：激光功率为200±5w，扫描速度为300±100mm/s。 9.一种权利要求1至8任意一项所述Al-Fe-V-Si异质结构铝合金的激光选区熔化成形方法制备得到的Al-Fe-V-Si铝合金。 10.根据权利要求9所述的Al-Fe-V-Si异质结构铝合金，其特征在于，所述Al-Fe-V-Si铝合金具有异构组织。