金属热处理

作者：杨政, 吴敬, 高杰, 卢云

单位：安徽工业大学 材料科学与工程学院, 安徽 马鞍山 243000

关键词：激光选区熔化,AlSi12合金,能量密度,正交试验,力学性能

为明确激光能量密度作为选择性激光熔化(SLM)工艺优化依据的可靠性,本文通过正交试验设计,考察体能量密度(不同激光功率、扫描速度和扫描间距的工艺组合)对SLM成形铝合金组织和性能的影响。利用SLM成形技术制备AlSi12合金,通过光学显微镜、扫描电镜和室温拉伸试验对合金的致密度、熔池尺寸、微观组织和力学性能等进行表征和研究。结果表明,在相同体能量密度下,随着激光功率的提升,熔池加深,熔池边缘热影响区的等轴晶比例下降,细晶区组织逐渐粗化;随着扫描速度的提升,熔池变宽,细晶区等轴枝晶比例增大,粗晶区组织细化,热影响区细小Si颗粒逐渐增多。体能量密度不能作为成形件质量判断的唯一影响因素。激光功率对致密度、抗拉强度和屈服强度的影响最大,而扫描速度对伸长率影响最大。合金试样在激光功率为300 W、扫描速度为1200 mm/s和扫描间距为60 μm时力学性能最优,抗拉强度为447.1 MPa,屈服强度为433.7 MPa,伸长率为7.6%。

来源：2025年第4期

《金属热处理》期刊编辑部

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