吴灵芝 ，温耀杰 ，张百成 ，尹海清 ，曲选辉

1) 北京材料基因工程高精尖创新中心，北京 100083 2) 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心，北京 100083 3) 北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083 4) 现代交通金属材料与加工技术北京实验室，北京 100083

铝合金材料密度低、比强度高、塑性好、导电导热、耐腐蚀性能强，被航空航天、机械装备、电子器件等领域大量应用[1]，铝合金的常规制法有铸造、锻造及焊接等，制作过程比较复杂且材料利用率不高。铝合金增材制造技术在精密结构制造方面具备突出的优势且具有高效快速、成形结构可控性高的特点[2]。近几年来，铝合金的选区激光熔化 （selective laser melting，SLM）成形技术受到了广泛重视，在Al-Si、Al-Cu、Al-Mg-Si、Al-Zn等系列铝合金中均有应用。但由于铝合金热导率大、激光反射率高、易被氧化、线膨胀系数比较高等特点，使得目前铝合金选区激光熔化成形仍具有一定的局限性[3]。根据表1中市场上增材制造铝合金粉末及其力学性能可看出，目前国内外使用铝合金增材制造技术仍局限于铸造铝合金Al-Si系[4]，增材制造铝合金主要材料有AlSi10Mg、AlSi12、AlSi7Mg等[5]。

表1 商业化增材制造所需铝合金粉末材料牌号及主要性能Table 1 Grades and properties of the commercial aluminum alloy powders used for additive manufacturing

1 选区激光熔化制备铝合金技术

增材制造（additive manufacturing，AM）技术在过去十年不断进展，取得了长足的进步。增材制造技术与减法制造技术不同，它根据三维计算机辅助设计（computer aided design，CAD）模型数据进行逐层扫描制造物体。金属增材制造有多种形式，包括光固化成型、熔融沉积成型、选区激光熔化、选区激光烧结、电子束熔融成型、三维喷印和定向能沉积。……