用选择性激光炼制造的高强度Al-Mn-Sc合金进行热处理优化
Hongyu Liu1, Hao Zhang2, Liju Meng1
1Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Shantou University, Shantou 515063, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
选择性激光炼Al-Mn-Sc合金实现了高密度和柔性. 在300°C的峰值衰老显著增强强度,由于纳米尺寸的Al3Sc沉物.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工程 金工程 金工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 选择性激光化 (SLM) 允许复杂的合金制造.
- --- (Al-Mn-Sc) 合金为高性能应用提供了潜力.
- 在SLM过程中控制微结构对于优化机械性能至关重要.
研究的目的:
- 为了优化Al-Mn-Sc合金的选择性激光炼过程.
- 研究老化处理对微观结构和机械性能的影响.
- 为了实现高密度的Al-Mn-Sc合金组件,增强强度和柔性.
主要方法:
- 选择性激光融过程参数的系统优化.
- 在不同的温度和持续时间下进行热处理 (老化).
- 描述相对密度,硬度,抗拉强度和微观结构 (沉分析).
主要成果:
- 在所制造的SLM Al-Mn-Sc合金中实现了99.9%的相对密度.
- 作为制造状态表现出最低的强度和最高的柔性.
- 在300°C5小时的峰值老化导致最大硬度,屈服强度,最终抗拉强度和破裂时的延长.
- 高强度归因于均分布的纳米尺寸二次Al3Sc沉物.
- 在400°C过度老化导致沉体积分数减少和强度降低.
结论:
- 选择性激光化,结合优化老化,可以生产高性能Al-Mn-Sc合金.
- 涉及Al3Sc的沉硬化机制对于实现卓越的机械性能至关重要.
- 过程优化是释放SLM在先进合金中的潜力的关键.
