激光制造

采用激光技术在2mm光斑尺寸下制备不同含Sc量的AlSi10Mg合金。通过金相显微镜、扫描电镜、X衍射分析仪、显微硬度计和电子万能材料试验机等测试方法，研究了Sc含量对AlSi10Mg合金的微观组织和性能的影响。结果表明：合金主要为α-Al相和Si相，随着Sc含量由0增加至0.2wt.%，AlSi10Mg合金组织中α-Al枝晶细化，并逐渐向等轴晶转变，Si相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显著提高。在Sc为0.2wt.%时，合金的致密度达到98.39%，合金中出现的稀土相主要为Al3Sc，合金的显微硬度、σ0.2和形变量25%时的抗压强度达到最大值，相对于未添加Sc时分别提高了19.4%，23.1%，17.5%。当Sc的含量高于0.2wt.%，晶粒出现粗化现象，对合金性能的优化作用减弱。激光熔化过程中具有高能，快冷等特点，与传统工艺相比所制备的合金微观组织更细、力学性能更好；加入稀土Sc后，由于固溶强化的作用和稀土相的存在进一步提高了合金的力学性能。但由于光斑尺寸偏大，合金的力学性能低于微米级别光斑尺寸下制备的合金。

张宇杰, 于梅花, 杨瑞霞, 杨维维, 韦景泉, 韦悦周, 李伟洲. 稀土Sc对激光制备AlSi10Mg合金的性能影响[J]. 中国激光, 2020, 47(08): 6.  复制并引用该论文