天津科技 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (11): 95-100.doi: 10.14099/j.cnki.tjkj.2024.11.008

• • 上一篇    下一篇

Er元素添加对SLM成型高强铝合金组织和性能的影响

李喆, 黄海明, 覃逸飞, 唐光海, 蒋奥克   

  1. 广西大学资源环境与材料学院
    广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点试验室
  • 出版日期:2025-01-17 发布日期:2025-01-17
  • 基金资助:
    广西科技基地与人才专项“适用于激光选区熔化的新型高强度铝合金的研究与开发”(桂科AD22035028)

  • Online:2025-01-17 Published:2025-01-17

摘要: 为解决高强铝合金增材制造技术中遇到的高热裂倾向性问题,提出一种新的合金成分设计,即在传统的高性能Al-ZnMg-Cu铝合金中添加1.41at.%Er(超过共晶成分点),并研究添加Er后对成型缺陷(裂纹、孔隙、变形等)、晶粒微观结构及力学性能的影响。结果表明,在适当的工艺参数下,选择性激光熔化(SLM)可以制备出无明显裂纹的、致密、高强度的Al-ZnMg-Cu-Er合金样品。X射线衍射仪(XRD)还发现,Al3Er相存在于Al-Zn-Mg-Cu-Er合金样品之中。结合Thermo-Calc软件的模拟结果及电子背散射衍射(EBSD)分析,认为超过共晶成分点的Er造成了Al3Er初生相的形成,后者可以作为α-Al理想的异质形核位点,并促使α-Al晶粒大量形核,引起平均晶粒尺寸的骤降、晶型由柱状晶向等轴晶转变、晶粒取向分布更随机,最终改善热裂倾向性、提升合金的强塑性。

关键词: 激光粉末床熔融, 铝合金, 凝固裂纹, 晶粒细化, 力学性能

中图分类号: