选区激光熔化高强Al-(Mn,Mg)-(Sc,Zr)合金成形性及力学性能

摘要：

基于选区激光熔化(SLM)技术熔体急冷的特点,通过同时增加(Mn+Mg)和(Sc+Zr)合金化元素的含量,设计了SLM专用Al-(Mn,Mg)-(Sc,Zr)合金,系统研究了时效温度对合金组织和力学性能影响.结果表明,合金表现出良好的SLM成形性,不同激光扫描速率下制备样品的致密度均超过99.0％.样品具有典型的熔池状显微结构,熔池边界为等轴晶,熔池内部包含少量的柱状晶,晶粒的平均尺寸约为4μm.经低温(≤350℃)时效处理后,由于Al3Sc纳米颗粒的大量析出,使得样品的力学性能大幅提升.样品的最大Vickers硬度为(218±5)HV,最大压缩屈服强度和抗压强度分别达到(653±3)和(752±7)MPa,所有样品的压缩延伸率均超过60％.合金的强度超过现有报道的大多数SLM成形铝合金及经T6处理的AA7075铝合金.多种强化机制共同作用使得SLM成形Al-(Mn,Mg)-(Sc,Zr)合金具有高强度.

关键词：选区激光熔化、Al-(Mn、Mg)-(Sc、Zr)合金、时效处理、力学性能

所属期刊栏目：58

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1044-1054