江西理工大学:增材制造7×××系铝合金的直接时效热处理及疲劳裂纹扩展行为
2023-08-31
铝加工 2023年3期
激光粉末床熔融(LPBF)是近年发展起来的一种增材制造(AM)技术,通过使用激光束选区熔化连续的粉末层,能够制备具有复杂结构的部件。LPBF 技术具有很多优点,诸如具有不需要模具,材料利用率高,生产所用周期短等优点。然而,Al-Zn-Mg-Cu 合金熔化流动性差、反射率及热导率高使得其在LPBF加工过程中极易形成高孔隙率和裂纹,从而影响打印件的性能。
日前,来自江西理工大学研究人员研究了不同直接时效温度和时效时间对LPBF制备的Si-Zr-Er改性Al-Zn-Mg-Cu 合金的显微组织、力学性能和耐蚀性的影响。研究结果表明打印态和直接时效处理态合金中形成了双峰晶粒结构,由熔池边界处的细小等轴晶粒和熔池中的粗大柱状晶粒组成。通过直接时效处理可以改善合金的力学性能,最高抗拉强度达到465 MPa。析出的Mg2Si和Al3(Er,Zr)对提高力学性能起着重要作用。大角度晶界和析出相对于评估合金的耐腐蚀性具有重要作用。