激光粉末床熔融增材制造铝合金的室温和高温力学性能研究

摘要：

激光增材制造铝合金构件室温及高温力学性能对于提升其在航空航天等领域的服役稳定性至关重要.本文研究了成形方式对激光粉末床熔融(LPBF)AlSi10Mg构件室温压缩性能、高温拉伸性能、高周疲劳性能和室温裂纹扩展速率等力学性能的影响规律.结果表明:水平方式成形试样(拉伸、压缩、疲劳等载荷平行于试样铺粉方向)具有更优的压缩性能,表现出更优异的抗压强度及屈服强度(分别为201.0 MPa与251.3 MPa);在高温拉伸试验中,不同成形方向试样的抗拉强度及屈服强度随着试验温度升高(从100℃升至175℃)均呈下降趋势,而延伸率均逐渐升高,且水平方式成形试样的拉伸性能均优于垂直方式成形试样(载荷垂直于试样铺粉方向).垂直方式成形AlSi10Mg合金试样经历107循环周次的中值疲劳强度为151.25 MPa,疲劳寿命约为2.1×105周次,疲劳裂纹扩展门槛值为0.981 MPa·m1/2.

关键词：激光技术、激光增材制造、激光粉末床熔融、高温力学性能、疲劳强度、疲劳裂纹扩展速率

所属期刊栏目：49

分类号：O436(光学)

资助基金：装备预先研究领域基金项目JZX7Y20210263400301

在线出版日期：2022-06-02（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

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