稀土Sc对激光制备AlSi10Mg合金性能的影响

发布时间：2021-02-08 07:29

　　采用激光技术在2 mm光斑尺寸下制备了不同Sc含量的AlSi10Mg合金,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电子万能材料试验机等,研究了Sc含量对AlSi10Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金组织主要为α-Al相和Si相;随着Sc的质量分数由0增加至0.2%,AlSi10Mg合金组织中的α-Al枝晶细化,并逐渐向等轴晶转变,而Si相则由纤维状向颗粒状变化,合金的致密性、力学性能和热稳定性均显著提高;当Sc的质量分数为0.2%时,合金的致密度约为98.39%,合金中出现的稀土相主要为Al₃Sc,合金的显微硬度、规定塑性压缩强度R_pc0.2和形变量为25%时的抗压强度均达到最大值,相对于未添加Sc时分别提高了19.4%、23.1%、17.5%;当Sc的质量分数超过0.2%后,晶粒出现粗化现象,Sc对合金性能的优化作用减弱。激光熔化具有高能、快冷等特点,与传统工艺相比,采用激光熔化技术制备的合金的微观组织更细小,力学性能更好。稀土Sc和固溶强化的联合作用进一步提高了合金的力学性能。由于实验中的光斑尺寸偏大,因此合金的... 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(08)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同Sc含量的AlSi10Mg合金的显微组织。

AlSi10Mg粉末的粒径分布

图4(b)中(AlFeSiSc)相的高倍率图

【参考文献】：
期刊论文
[1]增材制造TC4钛合金在激光抛光前后的电化学腐蚀性能[J]. 廖聪豪,周静,沈洪.  中国激光. 2020(01)
[2]6016和5182铝合金激光焊接接头的组织与织构[J]. 黄毅,黄坚,聂璞林.  中国激光. 2019(04)
[3]铝合金增材制造技术研究进展[J]. 苗秋玉,刘妙然,赵凯,马广义,吴东江.  激光与光电子学进展. 2018(01)
[4]Sc含量对Al-Si铸造合金组织与力学性能的影响[J]. 何兵,覃铭,梁柳青,覃乃领.  铸造技术. 2017(10)
[5]Al-Si和Al-Si-Sc合金晶体-熔体界面能的各向异性[J]. 王涛,陈晓华,王自东.  稀有金属材料与工程. 2017(06)
[6]选区激光熔化成形多孔铝合金的显微组织及微观力学性能研究[J]. 钱德宇,陈长军,张敏,王晓南,敬和民.  中国激光. 2016(04)
[7]激光选区熔化成形技术的发展现状及研究进展[J]. 赵志国,柏林,李黎,黄建云.  航空制造技术. 2014(19)
[8]稀土钇对7055铝合金熔炼和凝固过程的作用机制[J]. 李桂荣,王宏明,赵玉涛,陈刚,陈登斌,韩剑,戴起勋.  稀有金属材料与工程. 2010(01)
[9]晶粒生长中高界面能各向异性的相场模拟[J]. 张国伟,侯华,赵宇辉,程军.  铸造技术. 2008(02)
[10]稀土对铝镁硅合金铸态组织的影响[J]. 丁培道,潘复生,周守则.  兵器材料科学与工程. 1989(09)



本文编号：3023574