AlSi10Mg合金具有良好的鑄造性能,該合金經固溶和時效處理后可析出Mg₂Si相提高強度,常用于鑄造形狀復雜的中等負荷零件,如氣缸體、電機殼體等。然而,采用傳統鑄造工藝生產形狀復雜的AlSi10Mg合金零件,存在模具設計成本高、生產周期長、零件形狀受限等問題。本文研究了激光選區(qū)熔化成形（SLM）AlSi10Mg合金的工藝參數、顯微組織與力學性能,并分析了熱處理工藝對其物相分布、顯微組織形貌以及力學性能的影響,旨在為SLM成形致密度高、組織性能好、形狀復雜的AlSi10Mg合金零件提供理論指導。通過實驗確定了SLM成形AlSi10Mg合金的最優(yōu)工藝參數:激光功率350W,掃描速度1100mm/s,掃描間距150um,鋪粉層厚30um,掃描策略為相鄰兩層之間激光掃描方向呈67°角。揭示了激光能量密度、致密度與粗糙度三者間的關系,激光能量密度越大,致密度越大,但表面粗糙度也隨之增大。此外,掃描速度對合金的物相和硬度有較大影響,隨著掃描速度增大,合金XRD圖譜的Al峰向右偏移,合金的硬度增大;掃描間距對合金的粗糙度有較大影響,隨著掃描間距增大,粗糙度先增大后減小。研究了... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Al-Si二元合金相圖

圖 1-2 SLM 成形系統示意圖[28]Fig.1-2 Schematic diagram of SLM forming system.圖 1-3 SLM 成形原理示意圖[2]Fig.1-3 Schematic diagram of SLM forming.，SLM 成形件的組織和性能具有以下優(yōu)點[2]：①致密度高，因為 S氛下采用高能激光束逐點逐線逐面使金屬粉末完全熔化，能在最大程孔及夾雜物等缺陷，從而提高金屬制件的致密度；②材料晶粒細小，力學性能優(yōu)異，因為 SLM 成形合金的熔池凝固速率極快，使得合金

圖 1-3 SLM 成形原理示意圖[2]Fig.1-3 Schematic diagram of SLM forming.因此，SLM 成形件的組織和性能具有以下優(yōu)點[2]：①致密度高，因為 SLM 成形保護氣氛下采用高能激光束逐點逐線逐面使金屬粉末完全熔化，能在最大程度上避孔、氣孔及夾雜物等缺陷，從而提高金屬制件的致密度；②材料晶粒細小，元素分勻；③力學性能優(yōu)異，因為 SLM 成形合金的熔池凝固速率極快，使得合金元素來析出從而形成固溶強化，同時也抑制了晶粒長大從而形成細晶強化，所以 SLM 成的力學性能優(yōu)于傳統鑄件。.3 激光選區(qū)熔化成形 AlSi10Mg 合金的研究現狀與鈦合金和不銹鋼等金屬相比，鋁合金的 SLM 成形研發(fā)相對較晚，主要是因為金在高溫時易發(fā)生氧化（在 600℃條件下，氧分壓需要小于 10-50atm 才可以阻止鋁

【參考文獻】：
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本文編號：2950041