Al-Mg-Sc合金粉末激光定向沉积修复Al-Zn-Mg-Cu铝合金基板的组织及力学性能

摘要

激光增材修复技术对节约成本、提升材料服役性能具有重大战略意义,本文采用能量沉积方法对预设槽的Al-Zn-Mg-Cu铝合金基板进行激光修复研究。借助扫描电镜、电子背散射衍射、力学万能试验机等设备对Al-Zn-Mg-Cu铝合金试样修复后组织演化、冶金缺陷、力学性能的变化进行研究。结果表明:激光扫描间距增大易产生裂纹;激光能量输入增大,修复区的孔洞数量增多,且孔洞的形成与Mg的蒸发有关。在部分熔化区和修复区内部熔池边界析出的Al_(3)(Sc,Zr)粒子起到晶粒细化的作用。修复区内部与修复区边界处晶粒取向有明显的差别,修复区内部晶粒取向随机而修复区边界处晶粒取向较为一致。拉伸试样大多断裂于受激光热循环影响的母材区域,在扫描速率为600 mm/min,扫描间距为0.8 mm时拉伸样断裂于修复区内部,试样断口存在一定数量的孔洞。