选区激光熔化成形Al-Si-Fe-Mn-Ni合金的高温蠕变行为

作     者：韩英 吴雨航 赵春禄 张靖实 李振民 冉旭 HAN Ying;WU Yuhang;ZHAO Chunlu;ZHANG Jingshi;LI Zhenmin;RAN Xu

作者机构：长春工业大学材料科学与工程学院先进结构材料教育部重点实验室长春130012 北京宝航新材料有限公司北京101300 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2025年第61卷第1期

页      面：154-164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：吉林省科技发展计划项目No.20220201106GX 国家自然科学基金项目Nos.51974032、52174355 

主　　题：铝合金 选区激光熔化 蠕变行为 位错 组织演变 

摘      要：高温蠕变性能是评价耐热铝合金材料性能的关键指标,是衡量其在高温环境中能否长期稳定应用的重要依据。本工作采用选区激光熔化技术制备了一种新型Al-9Si-3Fe-2Mn-Ni(质量分数,%)合金。通过单轴拉伸蠕变实验研究了该合金在变形温度300~400℃和加载应力33~132 MPa条件下的蠕变行为。结果表明,合金在实验条件下具有良好的蠕变性能。应力指数在6.4~13.6之间,并随温度的升高而降低,蠕变变形过程受位错蠕变机制控制。在低于350℃时,合金内连续的Al-Si共晶网络通过载荷传递行为降低总应力水平,大体积分数的金属间化合物(IMC)通过Orowan机制进行强化。随着温度的升高,Al-Si共晶组织发生破碎和溶解,IMC和分散Si相起主要强化作用。较高的加载应力可增加合金内的位错滑移系,加剧位错与析出相的相互作用,促进合金失稳与变形,从而降低蠕变寿命。