贾少澎， 祝 贺， 邹田春*， 欧 尧

(1.中国商用飞机有限责任公司质量适航安全部, 上海 200126；2.中国民航大学民航民用航空器适航审定技术重点实验室, 天津 300300)

增材制造(additive manufacturing, AM)技术是以离散-堆积思想为基础的一种新型快速成形技术[1]。AM技术利用三维模型数据可实现仅用一台设备的直接成形,与传统加工方式相比,极大缩短了产品加工周期,降低了成本,已在航空航天、医疗、军工等领域得到了广泛应用[2]。激光选区熔化成形(selective laser melting, SLM)是增材制造中最具代表性的成形技术之一,其原理为激光束沿特定路径扫描预制粉末层,使其熔化、逐层堆叠,最终获得高致密度的金属零部件[3]。SLM技术有成形精度高、表面质量好等优点,可以实现复杂薄壁件的精密成形,在制造轻量化复杂结构方面具有明显优势[4-5]。

铝合金材料具有密度低、比强度高、导电、导热以及耐腐蚀性能良好等优点,是航空工业中最主要的结构材料之一[6]。随着航空产品对轻量化、一体化复杂铝合金部件需求的增加,铝合金SLM成形技术的应用前景日趋广阔[7]。铝合金SLM成形技术研究主要集中于粉末制备、工艺优化和热处理等方面,目前AlSi10Mg和Al12Si铝合金SLM成形较为成熟并已实现工程应用,其他铝合金尚在研究阶段[8-11]。

掺杂能有效提高铝合金力学性能,因此掺杂铝合金SLM成形成为近年中外研究的焦点。结合掺杂金属元素和陶瓷颗粒铝合金的研究现状,综述了SLM成形铝合金的致密度、显微组织和力学性能等方面的研究。

1 金属元素掺杂

金属元素掺杂是指在铝合金中加入某些微量金属元素改善其力学性能。……