APP下载

基于响应面优化法激光选区熔化AlMgScZr研究

2021-09-02邓朝阳郭一帆褚清坤闫星辰

材料研究与应用 2021年3期

邓朝阳,郭一帆,褚清坤,闫星辰,刘 敏

1.广东省科学院新材料研究所,广东省现代表面工程技术重点实验室,现代材料表面工程技术国家工程实验室,广东 广州 510650;2.中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 410083;3.广东工业大学 材料与能源学院,广东 广州 510006

铝合金作为轻质结构材料,具有密度低、加工性能优良及耐腐蚀性能好等优点,被广泛应用于航空航天、汽车和石油化工等领域中.在先进制造铝合金应用方面,采用增材制造技术成形结构复杂的铝合金零件不仅可以减少加工步骤、缩短生产周期,而且还可以消除由焊接和拼合过程带来的整体性能下降.激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)技术作为增材制造的一项重要技术,可溯源至20世纪80年代的快速成型技术[1-4].SLM利用逐层打印的基本原理,可以在粉末床上逐层打印出结构复杂的金属零件[5-7].由于激光熔化后熔池与基体交换热量很快,冷却速率可达1 107K/s,在这样的冷却速率下打印零件的晶粒尺寸会比其他加工方式生产的要细小很多[8-11].然而,由于铝合金的固有属性,如高反射率、低熔点和易氧化,铝合金在SLM快速凝固过程中易于形成热撕裂和晶粒粗大等缺陷.随着对轻量化、节能减排的需求不断增长,高性能铝合金的增材制造已成为当前的研究热点.

目前,关于SLM铝合金的研究主要集中在合金元素对显微结构及材料性能的影响,相关研究对5xxx铝合金的发展产生了重要影响.微量(低于0.4%)Sc元素的加入可以使铝合……

登录APP查看全文