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OA

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。