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        大連理工&江蘇大學增材頂刊:新方法!實現(xiàn)600 MPa鋁合金復合增材制造

        2023-08-31 08:06:46
        鋁加工 2023年3期
        關(guān)鍵詞:樣件增材熔池

        由于Al-Zn-Mg-Cu合金較大的凝固區(qū)間(約150 K),熱膨脹系數(shù)高,開裂敏感性大,熔體流動性差,導熱系數(shù)高等特性,在采用激光粉末床熔化技術(shù)(LPBF)快速熔凝過程中易出現(xiàn)熱裂紋;采用電弧增材制造(WAAM)時電弧的熱輸入較大,熔池的凝固速率較小,看上去能夠解決Al-Zn-Mg-Cu合金LPBF過程易生裂紋的制造難題,遺憾的是,WAAM過程的高熱輸入同樣會促進粗大晶粒、氣孔以及元素偏析的形成,這將導致性能的各向異性和拉伸強度的降低。

        基于此,大連理工大學機械工程學院馬廣義、吳東江教授與江蘇大學魯金忠、羅開玉教授合作,提出激光-電弧復合增材制造新方法,解決Al-Zn-Mg-Cu 合金的增材制造難題,相關(guān)論文以題為“Superior strength of laser-arc hybrid additive manufactured Al-Zn-Mg-Cu alloy enabled by a tunable microstructure”,發(fā)表在增材制造頂級期刊《Additive Manufacturing》上。該技術(shù)采用定域可控的脈沖激光作為熱源之一,與熱輸入較大的電弧復合共同熔化焊絲,通過激光與電弧的協(xié)同作用,制備出Al-Zn-Mg-Cu合金樣件。研究了激光-電弧復合增材過程微觀組織的形成機制,以及隨后的固溶+時效熱處理對組織和力學行為的影響。

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