激光选区熔化成形含锆7×××系铝合金的显微组织与力学性能

作     者：詹强坤 刘允中 刘小辉 周志光 ZHAN Qiang-kun;LIU Yun-zhong;LIU Xiao-hui;ZHOU Zhi-guang

作者机构：华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510641 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2021年第49卷第6期

页      面：85-93页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：广东省重点领域研发计划项目(2019B090907001) 广东省科技计划项目(2014B010129002) 

主　　题：7×××系铝合金 ZrH_(2) 激光选区熔化 热裂纹 力学性能 

摘      要：热裂问题是激光选区熔化成形(SLM)7×××系铝合金面临的主要障碍之一。通过低能球磨工艺制备ZrH_(2)/7075复合粉末,采用激光选区熔化技术制备含锆7×××系铝合金材料,分析了不同ZrH_(2)添加量(0.5%,1.0%,1.5%,质量分数,下同)对试样显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着ZrH_(2)含量的增加,SLM试样的柱状晶组织逐渐消失,热裂纹逐渐减少,当ZrH_(2)含量为1.5%时,试样显微组织完全转变为细小等轴晶(平均晶粒尺寸为1.6μm),热裂纹完全消除。ZrH_(2)在SLM成形过程中与铝熔体原位反应形成L1_(2)型Al_(3)Zr相,L1_(2)型Al_(3)Zr相的异质形核作用促进了柱状晶到等轴晶的转变,抑制了热裂纹的产生。经T6热处理后,试样抗拉强度为(550±10)MPa,屈服强度为(490±5)MPa,伸长率为(12±1)%,断口处存在大量韧窝,表现为韧性断裂。