激光選區(qū)熔化AlSi10Mg合金微觀組織及力學(xué)性能研究

摘要：AlSi10Mg合金具有良好的氣密性,較好的流動(dòng)性,熱裂傾向小,收縮率小,強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。隨著零部件輕量化的需求增大,鋁合金零件的結(jié)構(gòu)和形狀也愈發(fā)復(fù)雜,傳統(tǒng)鑄造技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。鑒于此,研究采用激光選區(qū)熔化技術(shù)快速凝固成形AlSi10Mg合金。利用激光選區(qū)熔化技術(shù)制備AlSi10Mg合金,主要分析了激光選區(qū)熔化后和不同溫度時(shí)效處理后合金的顯微組織、物相構(gòu)成以及力學(xué)性能的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,激光選區(qū)熔化AlSi10Mg合金顯微組織由基體區(qū)和熱影響區(qū)組成,不同層之間的熔池呈橢圓形疊加分布,熔池寬約為250~300μm,深為100~200μm。時(shí)效處理后,由于Si原子的擴(kuò)散,枝晶狀態(tài)的共晶硅完全轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀,且隨著時(shí)效溫度的升高,共晶硅的平均尺寸增加。時(shí)效處理前后,合金的物相均由A1基體相和Si相組成,但是時(shí)效后,由于過(guò)飽和Al(Si)固溶體的Si原子的析出,A1相的峰值向左偏移。激光選區(qū)熔化后合金具有最高的硬度值,時(shí)效處理后,硬度值急劇下降。隨時(shí)時(shí)效溫度的升高,硬度值降低。激光選區(qū)熔化技術(shù)能夠有效細(xì)化AlSi10Mg合金的微觀組織,并能顯著提高合金的力學(xué)性能。