罗昭强，于泽江，翟琳琳，吕云卓

超声波筛选激光增材制造非晶合金

罗昭强1，于泽江2，翟琳琳2，吕云卓2

（1.中车长春轨道客车股份有限公司，长春 130062；2.大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连 116028）

快速优化出无缺陷非晶合金激光增材制造工艺。以Zr51Ti5Cu25Ni10Al9非晶合金为模型材料，利用超声波对金属内部缺陷的衰减，来快速筛选激光增材制造非晶合金的最佳工艺组合（激光功率和扫描速度）。超声波检测可以准确有效地检测出非晶合金试件的晶化比例，并且当激光功率为1 300 W、扫描速度为600 mm/min时超声波衰减系数降至最低。进一步对该工艺下获得的样品分析发现，该工艺成型的Zr51Ti5Cu25Ni10Al9非晶合金缺陷最少、晶化程度最低、性能最佳。超声波技术是快速筛选激光增材制造非晶合金等高性能金属最佳工艺参数的有效技术手段。

非晶合金；激光增材制造；超声波检测；高通量

非晶合金又称为“金属玻璃”[1]，是熔体在快速冷却过程中保留其无序的液态结构，内部没有晶粒、晶界、位错及层错等缺陷存在[2-3]。由于这种独特的原子排列方式和微观组织结构，与传统晶态合金相比，非晶合金具有更突出的力学性能，如弹性极限与杨氏模量之比较高、良好的断裂韧性等[4-5]，使得非晶合金成为制备轨道交通装备关键零部件的理想金属材料之一。但是，传统的快速冷却制备方式由于受冷却条件的限制，其所获得的非晶合金尺寸较小且塑性较差，导致难以对其进行后续加工处理，大大限制了其实际应用。……