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随着航空航天零部件结构轻量化和功能优化设计需求的不断增加,传统制造技术难以制备一些高精度、形状复杂的零件,增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术的出现可以有效解决这类问题。激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术是近年发展最迅速的金属AM技术之一,通过激光熔化金属粉末、逐层堆叠,可以获得致密度接近100%的金属零件。SLM成形AlSi7Mg合金具有均衡的强度和延展性,是航空航天领域高可靠性需求零件的潜在应用材料,目前关于SLM成形AlSi7Mg合金的相关研究较少,当务之急是系统地开展SLM成形AlSi7Mg合金的微观组织和力学性能的研究工作,探明微观组织和力学性能之间的内在联系。本文研究了SLM成形过程中工艺参数对AlSi7Mg合金成形质量的影响规律,使用优化后的工艺参数成功制备了相对密度99.8%的AlSi7Mg合金试样,分析了试样微观组织和力学性能之间的内在联系以及热处理对微观组织形貌和力学性能的影响。论文主要研究内容和结果如下:首先,论文研究了工艺参数对SLM成形AlSi7Mg合金成形质量的影响规律。研究发现扫描速度和扫描间距过高或者过低试样内部存在孔隙、未熔化粉末等缺陷,使试样相对密度降低。使用优化后的工艺参数,可以制备相对密度为99.8%的AlSi7Mg试样。优化后的工艺参数为:激光功率350 W,扫描速度1 600 mm/s,扫描间距0.13 mm,层厚30μm。其次,论文分析了SLM成形AlSi7Mg合金沉积态的微观组织形貌和力学性能。研究发现SLM成形AlSi7Mg合金沉积态微观组织SEM图呈现Si相嵌入过饱和α-Al基体的网状形态,晶粒细小,大小约为0.5μm,且微观组织不均匀,在相邻扫描轨道搭接处可分为细晶区、粗晶区和热影响区3个区域。沉积态试样显微硬度值高达110 HV,比铸态性能高出27.9%,横向试样抗拉强度、屈服强度和延伸率分别可达435 MPa、299MPa和14%,和铸态性能相比有显著提升。再次,论文探明了退火处理对SLM成形AlSi7Mg合金微观组织和力学性能的影响。退火处理后SLM成形AlSi7Mg合金沉积态网状结构被破坏,微观组织演变为颗粒状Si析出相均匀分布在Al基体中。在350℃/3 h退火处理后横向试样抗拉强度和屈服强度下降到210.35 MPa、152.01MPa,而延伸率显著提高到30.83%。最后,论文研究了固溶时效处理后SLM成形AlSi7Mg合金微观组织的演变和力学性能的变化。固溶时效处理后SLM成形AlSi7Mg合金沉积态网状结构也被破坏,微观组织演变为粗大的颗粒状析出Si相分布在Al基体中。535℃/3 h/WQ(水淬)+150℃/6h固溶时效处理是本试验条件下较好的热处理方式,固溶时效处理后试样显微硬度值可达120.18 HV,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为349.27 MPa、309.67 MPa和17.12%,具有较好的拉伸性能和延伸率匹配度。