詳細(xì)研究了退火溫度對激光選區(qū)熔化成形AlSi10Mg合金微觀組織和拉伸性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,退火后的激光選區(qū)熔化成形AlSi10Mg合金組織中網(wǎng)狀共晶Si發(fā)生斷裂、粗化;隨著退火溫度升高,網(wǎng)狀共晶Si發(fā)生球化,以顆粒狀均勻分布在Al基體中,且彌散二次Si粒子也逐漸溶解消失。激光選區(qū)熔化成形AlSi10Mg合金經(jīng)退火后,其延伸率大幅提高,拉伸斷口表現(xiàn)出韌性斷裂特征。在270～280℃下退火2h,延伸率分別達(dá)到15.7%（X/Y向）和12.7%（Z向）以上,且強(qiáng)度保持在一個(gè)較高的水平（300MPa）,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度/塑性的良好匹配。通過拉伸試樣斷口分析,認(rèn)為導(dǎo)致裂紋源萌生的主要原因是未熔粉體、氣孔及氧化物等缺陷。 

【文章來源】：機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020,56(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

AlSi10Mg合金粉末形貌

nPbSnO<0.010.034<0.01<0.01<0.010.094采用德國ConceptLaser公司生產(chǎn)的型號(hào)為XLine1000R的設(shè)備(圖2)，進(jìn)行AlSi10Mg合金激光選區(qū)熔化成形試驗(yàn)。激光掃描方式采用棋盤式掃描策略，如圖3所示，將待打印零件模型分層后進(jìn)行棋盤式分區(qū)，成形過程以特定順序跳動(dòng)掃描棋盤格，相鄰棋盤格的激光掃描方向呈90°，該過程可有效降低零件局部熱應(yīng)力。激光選區(qū)熔化成形具體參數(shù)如表2所示。整個(gè)成形過程在氬氣保護(hù)氣氛下進(jìn)行，成形艙內(nèi)氧含量不大于0.1%。圖1AlSi10Mg合金粉末形貌圖2XLine1000R激光選區(qū)熔化成形設(shè)備圖3激光掃描策略示意圖表2AlSi10Mg合金激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)層厚/μm光斑直徑/mm激光功率/W掃描速度/(mm/s)掃描間距/mm400.1350～5001500～18000.15～0.18

備得到，粒徑范圍為10～53μm，化學(xué)成分如表1所示，粉末形貌如圖1所示�？傻�，粉末球形度較高，測試結(jié)果達(dá)到91.5%，粉末顆粒表面平整，衛(wèi)星粉較少，適用于激光選區(qū)熔化成形試驗(yàn)。表1AlSi10Mg合金粉末化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))wt.%AlSiMgTiNiMn余量9.670.34<0.01<0.01<0.01CuFeZnPbSnO<0.010.034<0.01<0.01<0.010.094采用德國ConceptLaser公司生產(chǎn)的型號(hào)為XLine1000R的設(shè)備(圖2)，進(jìn)行AlSi10Mg合金激光選區(qū)熔化成形試驗(yàn)。激光掃描方式采用棋盤式掃描策略，如圖3所示，將待打印零件模型分層后進(jìn)行棋盤式分區(qū)，成形過程以特定順序跳動(dòng)掃描棋盤格，相鄰棋盤格的激光掃描方向呈90°，該過程可有效降低零件局部熱應(yīng)力。激光選區(qū)熔化成形具體參數(shù)如表2所示。整個(gè)成形過程在氬氣保護(hù)氣氛下進(jìn)行，成形艙內(nèi)氧含量不大于0.1%。圖1AlSi10Mg合金粉末形貌圖2XLine1000R激光選區(qū)熔化成形設(shè)備圖3激光掃描策略示意圖表2AlSi10Mg合金激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)層厚/μm光斑直徑/mm激光功率/W掃描速度/(mm/s)掃描間距/mm400.1350～5001500～18000.15～0.18

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3307400