工艺参数和时效处理对选区激光熔化AlSi8Mg3合金组织和力学性能的影响 |
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引用本文: | 耿遥祥,唐浩,许俊华,侯裕,王宇鑫,何震,张志杰,鞠洪博,喻利花.工艺参数和时效处理对选区激光熔化AlSi8Mg3合金组织和力学性能的影响[J].矿物冶金与材料学报,2022,29(9):1770-1779. |
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作者姓名: | 耿遥祥 唐浩 许俊华 侯裕 王宇鑫 何震 张志杰 鞠洪博 喻利花 |
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作者单位: | 江苏科技大学材料科学与工程学院,镇江 212003,中国 |
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摘 要: | 选区激光熔化(SLM)技术可实现复杂金属零部件的直接近净成形,在航空航天等领域具有广阔的应用空间,然而目前SLM成形Al–Si–Mg合金主要基于传统铸造合金成分,强度较低,缺乏针对SLM技术熔体急冷特点的专用Al–Si–Mg合金新成分的设计。基于此,本研究针对SLM的技术特点,通过增加合金中镁元素的含量,设计了SLM专用高镁含量AlSi8Mg3合金新成分,并系统研究了工艺参数和时效处理对选区激光熔化AlSi8Mg3合金组织和力学性能的影响。结果表明,AlSi8Mg3样品具有良好的SLM加工性能,合金的最低孔隙率为0.07%。在高激光功率(190 W)下制备的样品中,由于在SLM加工过程中高强度本征热处理导致Mg2Si纳米粒子从α-Al基体中析出,使得样品具有较高的Vickers硬度。样品的最大显微硬度和压缩屈服强度分别达到HV(211 ± 4)和(526 ± 12)MPa。经150°C时效处理后,由于纳米析出相数量的增多,样品的最大显微硬度和压缩屈服强度分别提高到HV(221 ± 4)和(577 ± 5)MPa,远高于目前已知大多数SLM成形的铝合金。本研究为优化SLM成形Al–Si–Mg合金的力学性能提供了新的思路。
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关 键 词: | AlMg8Mg3合金 选区激光熔化 工艺参数 微观组织 时效处理 力学性能 |
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