激光熔化沉积AlSi10Mg成形特性及力学性能

论文摘要

目的研究激光熔化沉积Al Si10Mg铝合金的成形特性及力学性能。方法以颗粒度45～105μm的Al Si10Mg粉末为材料,6061铝合金为基板,利用光纤激光器在充氩舱内分别进行单层单道、竖直薄壁单墙体与倾斜薄壁墙体的成形试验。测试单墙体的抗拉强度与延伸率,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对微观组织形貌进行分析。结果单层单道沉积层高度与激光扫描速度负相关,与送粉速度成线性正相关;而沉积层宽度与扫描速度负相关,与激光功率正相关。沉积单墙体时,沉积前10层最不稳定,墙体厚度低于后续层的厚度。为了使沉积过程稳定,墙体不塌陷,通过激光功率在前20层左右逐层递减,成功制备出250层（高10cm）以上的单墙体。工艺选取合适时,AlSi10Mg具有良好的成形能力,激光头角度保持竖直不变,墙体倾角60°以下可以稳定沉积。制备沉积态Al Si10Mg气孔率约3%,抗拉强度250MPa左右,延伸率5%以上,抗拉强度高于成分相似的ZL104铸件25%。微观组织内Al-Si共晶细小,没有针片状共晶组织,并且组织沿沉积方向呈现周期性变化。结论 Al Si10Mg在激光熔化沉积时具有良好的成形能力,沉积态的组织强度高于铸态组织强度。优化后的工艺可以稳定沉积制备下圆上方的变截面薄壁样件。

论文目录

• 1 试验
• 2 结果及分析
•   2.1 单道沉积的成形特性
•   2.2 薄壁单墙体的成形特性
•   2.3 沉积件的微观组织特征与力学性能
•   2.4 变截面薄壁样件的制备
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李俐群,曲劲宇,王宪

关键词: 激光熔化沉积,增材制造,成形,组织,力学性能

来源: 表面技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.040

页码: 332-337

总页数: 6

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