編號：CYYJ043199
篇名：激光粉末床熔融稀土改性高強鋁合金形性調控研究
作者：齊世文 顧冬冬 張晗 戴冬華
關鍵詞： 激光技術 增材制造 激光粉末床熔融 高強鋁合金 工藝調控 力學性能
機構： 南京航空航天大學材料科學與技術學院 江蘇省高性能構件激光增材制造工程研究中心
摘要： 激光增材制造稀土改性高強鋁合金因具備輕質高強、復雜構件一體化成形等優(yōu)勢,在航空航天領域具有廣闊的應用前景。圍繞激光增材制造成形工藝優(yōu)化、冶金缺陷抑制、力學性能提升及復雜構件形性調控等的研究是近年來的研究難點。本團隊開展了激光粉末床熔融成形稀土改性高強鋁合金Al-4.2Mg-0.4Sc-0.2Zr的激光工藝優(yōu)化研究,基于試驗表征與數值模擬相結合的方法,揭示了激光掃描速度對成形試件表面質量、內部冶金缺陷、熔池傳熱傳質行為及納米析出相分布的影響機制。結果顯示:當激光功率為300 W、激光掃描速度為800 mm/s,并輔以325℃/4 h的時效熱處理時,成形試件的致密度最優(yōu),為99.5%,抗拉強度為512.4 MPa,延伸率為13.3%。基于優(yōu)化工藝參數對航空領域兩類典型的復雜構件開展了成形試驗研究,成形試件的最長外形尺寸為570 mm,表面粗糙度Ra≤7.3μm,尺寸精度可達0.1 mm/100 mm。
