激光选区熔化成形含锆Al-Cu-Mg合金的显微组织与力学性能

摘要

采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备含锆Al-Cu-Mg合金,通过SEM、EBSD、TEM、拉伸实验等方法研究沉积态和热处理态试样的显微组织与力学性能.结果表明:当激光能量密度为370 J/mm3时,试样的致密度最高.原位生成Al3Zr使试样的平均晶粒尺寸细化为1.28μm,消除了SLM成形Al-Cu-Mg合金中的热裂纹.尺寸为50～300 nm的Al3Zr亚稳态相(L12-Al3Zr)分布于基体,L12-Al3Zr可充当 α(Al)非均匀形核的有效衬底,与 α(Al)晶面的错配度低,也能阻碍晶界迁移,抑制晶粒长大.工艺优化后,沉积态试样的室温抗拉强度为(369±9)MPa,伸长率为(12.4±0.6)％;T6热处理后,试样的抗拉强度提升至(485±10)MPa,伸长率略降为(11.2±0.5)％.细晶强化和弥散强化分别主导了沉积态和热处理态试样的强度提升.