铝合金液冷板激光选区熔化快速成形工艺研究

摘要：

铝合金液冷板是航空航天、国防等领域电子设备的重要散热零件,一般具有微细流道和复杂的外形,非常适合采用激光选区熔化(SLM)增材制造技术整体成形.为提升液冷板的整体成形效率,研究了1 kW高功率激光SLM成形铝合金的致密化行为、显微结构、力学性能以及微孔的最小孔径.结果 表明:随着激光体能量密度增加,SLM成形AlSi10Mg试样的致密度先提升后趋于稳定;成形高致密(致密度＞99.5％)试样所需的激光体能量密度为47.6～200 J/mm3;成形试样的显微组织由总体上呈<100>择优取向的α-Al基体和网状共晶Si组成;在晶界强化、固溶强化和第二相强化的共同作用下,成形试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率分别达到(433±10) MPa、(267±8)MPa、(5.5±0.5)％,均超过同牌号压铸件;在高功率SLM成形条件下,水平与竖直伸展微孔的最小孔径分别为0.6mm和0.4mm,可以满足大部分微细流道的设计与成形需求.依托基础工艺研究,本文利用高功率SLM技术实现了液冷板局部模拟样件的快速成形,成形效率可达到75.6 cm3/h.

关键词：激光技术、激光选区熔化、铝合金液冷板、成形效率、显微组织、力学性能、最小孔径

所属期刊栏目：58

分类号：TG146.2+1(金属学与热处理)

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：348-357