激光选区熔化成形制备高强Al-Mg-Sc合金的组织与性能

摘要：

通过综合分析硬度、电导率与拉伸性能等宏观特性及微观形貌特征,探讨激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)工艺参数与后期时效处理对SLM制备Al-3.4Mg-1.08Sc合金的微观组织、过饱和度及第二相析出行为的影响机理.利用致密度与硬度的变化规律,最终优化得到最佳的SLM工艺参数与时效制度.结果表明:实验制备的Al-Mg-Sc合金的微观组织由超细等轴晶及其周围相对较粗的柱状晶组成,合金在金相显微镜下可观察到熔池堆叠的形貌特征;Al-Mg-Sc合金在基板温度35℃下最佳的SLM制备工艺为扫描速率1600 mm/s、激光功率370 W.300℃下最佳时效时长为12 h,经过峰时效处理后实验合金的屈服强度可达479.0 MPa.在SLM快速冷却条件下,Al-Mg-Sc合金内部形成过饱和固溶体,在制备与热处理过程中析出大量的纳米级Al3(Sc,Zr)粒子,使得Al-Mg-Sc合金具备优异的力学性能;细晶强化与第二相强化是SLM制备Al-Mg-Sc合金展现出优异性能的主要原因.

关键词：激光选区熔化、Al-Mg-Sc合金、致密度、显微组织、力学性能、时效处理

所属期刊栏目：48

分类号：TG146.2+1(金属学与热处理)

资助基金：中国博士后科学基金面上资助项目;河南省高等学校重点科研项目计划

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：124-130