选区激光熔化成形Al-Si-Mg-Zr合金的微观组织与力学性能

本文以高Mg含量Al-Si-Mg合金为基础,通过引入Zr作为晶粒细化剂,设计并制备了选区激光熔化(SLM)成形Al-8.0Si-2.56Mg-0.41Zr合金,系统研究了不同激光扫描速度对合金粉末成形性以及不同时效处理条件对SLM成形样品微观组织和力学性能的影响.结果表明,样品的SLM成形性良好,最大相对密度约为99.5％.样品由分布于熔池边界的细小等轴晶和熔池内部的柱状晶构成,样品的晶粒尺寸明显小于SLM成形Al-Si-Mg合金.成形态样品的硬度最大值为(173±2)HV.当时效温度≤200℃时,样品的Vickers硬度随时效温度的增加而逐渐增大;当时效 温度≥250℃时,样品的硬度迅速降低.样品在150℃下的等温时效处理结果表明,随着时效时间的增加,样品的硬度和压缩屈服强度逐渐增大,当时效处理时间为12h时,样品的硬度和压缩屈服强度具有最大值,分别为(194±2)HV和(512±4)MPa.