铝合金激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)增材制造是实现高端装备关键构件轻量化、复杂化、整体化成形的重要手段。然而目前LPBF成形高强铝合金面临裂纹难抑制、强度难提升的技术挑战。通过构建Al-Ce-Ni三元共晶体系与Ti、Z...铝合金激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)增材制造是实现高端装备关键构件轻量化、复杂化、整体化成形的重要手段。然而目前LPBF成形高强铝合金面临裂纹难抑制、强度难提升的技术挑战。通过构建Al-Ce-Ni三元共晶体系与Ti、Zr元素孕育处理方法,提出了一种适用于LPBF工艺的新型无裂纹高强铝合金,研究了Al-Ce-Ni-Zr-Ti合金的LPBF工艺优化、显微组织和拉伸性能。发现激光能量密度区间在71.4~87.5 J/mm^(3)内时打印无裂纹、未发生明显翘曲变形,铝基体中形成了Al_(11)Ce_(3)和Al_(3)Ni强化相,同时析出的Al_(3)(Ti,Zr)粒子显著促进了晶粒细化与等轴化,极限抗拉强度达(550.33±20.55)MPa,屈服强度达(401.67±17.79)MPa,伸长率4.68%±0.12%。展开更多
文摘铝合金激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)增材制造是实现高端装备关键构件轻量化、复杂化、整体化成形的重要手段。然而目前LPBF成形高强铝合金面临裂纹难抑制、强度难提升的技术挑战。通过构建Al-Ce-Ni三元共晶体系与Ti、Zr元素孕育处理方法,提出了一种适用于LPBF工艺的新型无裂纹高强铝合金,研究了Al-Ce-Ni-Zr-Ti合金的LPBF工艺优化、显微组织和拉伸性能。发现激光能量密度区间在71.4~87.5 J/mm^(3)内时打印无裂纹、未发生明显翘曲变形,铝基体中形成了Al_(11)Ce_(3)和Al_(3)Ni强化相,同时析出的Al_(3)(Ti,Zr)粒子显著促进了晶粒细化与等轴化,极限抗拉强度达(550.33±20.55)MPa,屈服强度达(401.67±17.79)MPa,伸长率4.68%±0.12%。
