激光选区熔化纳米SiC/AlSi7Mg复合材料微观组织及力学性能

• 作者: 邹田春 陈敏英 梅思远 祝贺 杨旭东
• 来源期刊: 材料工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 激光选区熔化 铝基纳米复合材料 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2023,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 143-151
• 页数: 8页
• 分类号: TG113.25
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2021.001016

摘要

采用机械混合法制备纳米SiC/AlSi7Mg混合粉末，利用激光选区熔化技术(selective laser melting, SLM)成形纳米SiC颗粒增强AlSi7Mg复合材料，观察和分析试样的相对密度、物相和微观组织，并测试材料的硬度和拉伸性能。结果表明：SLM成形纳米SiC/AlSi7Mg复合材料试样的相对密度随着扫描速度和扫描间距的增大均呈现先增加后减少的趋势，相对密度最高可达99.75%；试样微观组织与SLM成形铝合金相似，Si相呈网状结构均匀嵌入α-Al基体中，且在Al基体中存在与Si分布相似的纳米SiC团聚物及Mg2Si相; 与AlSi7Mg相比，复合材料微观组织由柱状晶转化为等轴晶，且晶粒明显细化(平均晶粒尺寸为1.36 μm)；由于SiC的加入，产生细晶强化和固溶强化，试样的硬度和强度均明显提高，硬度最高达到137.3HV，抗拉强度达到448.3 MPa，屈服强度达到334.7 MPa，但伸长率下降至3.9%，断裂模式主要为脆性断裂。