超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金性能的影响

• 作者: 文聘 董子良 吴宇 董丁炀 罗星 杜博睿 许培鑫 陈斐
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 超高速激光熔化沉积 高强铝合金 力学性能 数值模拟
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 137-146
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征，以7075铝合金为基体，采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金，探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明：超高速激光熔化沉积样品均无明显裂纹，但含有少量小尺寸气孔。沉积态组织由细小的α-Al等轴晶及弥散分布的Al3(Sc,Zr)颗粒构成。利用数值模拟进一步研究扫描速度对力学性能的影响，发现在0.1～1 m/s范围内，较高的激光扫描速度能减少粉末材料的堆积，降低沉积层表面的孔隙率，因此可以提高力学性能。沉积态样品最大抗拉强度为303 MPa，断裂伸长率为22.5%。