激光选区熔化AlSi7MgTi合金显微组织与性能

唐鹏钧^1,2，杨斌^1,2，陈冰清¹，李沛勇^1,2，张学军^1,3

1. 中国航发北京航空材料研究院2. 北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心

摘 要：采用超音速气体雾化设备制备AlSi7MgTi合金粉末,利用激光选区熔化技术将其制成试块,并进行T6热处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪和拉伸实验研究成形态与T6态合金的显微组织、相组成、残余应力和力学性能。结果表明:成形态合金由过饱和α(Al)固溶体和Si相组成,组织形貌呈现出"鱼鳞状"熔池逐层堆叠和相互交织的特征,并表现出明显的各向异性。此外,Si相以网状共晶硅的形式存在,由块状和纤维状的共晶硅相互连接而成。熔池边界附近的共晶硅相对粗大,熔池内部的则较为细小。T6热处理促使合金中Si相析出,导致共晶硅发生Ostwald粗化,基本消除了熔池形貌和网状共晶硅组织,并使残余应力显著降低。成形态合金的抗拉强度与屈服强度分别达到420～430 MPa和280～300 MPa,伸长率为5.1%～11.0%;T6热处理后合金的抗拉强度降至360 MPa左右,屈服强度与成形态相当,伸长率提升至15.2%～16.5%。

关键词：激光选区熔化;AlSi7MgTi合金;T6热处理;显微组织;力学性能;