为了研究增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金的可行性,提出了一种脉冲激光-电弧混合工艺。采用多尺度表征方法,从晶粒形貌、晶体结构、元素分布和纳米析出相等方面研究了合金的微观组织演变。研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在汽化过程中汽化通量的存在,揭示了元素燃烧的机理。最后,系统地建立了沉积试样的显微组织与机械性能之间的关系。...
Mondal等人发现,铝合金中较高的Zn/Mg比(质量分数比>2.5)有利于η相的形成。 由于在现有的Al-Zn-Mg-Cu合金丝中,Zn/Mg比值约为5.4(>2.5),结合XRD光谱,共晶中占主导地位的第二相应为η相。然而,一些铝和铜原子溶解在白色相中形成共晶,这与Chung等人的研究类似。这是因为铝和铜原子可以很容易地取代锌原子形成...
需要迫切考虑Al-Zn-Mg-Cu合金高温力学性能,这对服役安全至关重要。增材制造具有成形效率高、灵活性强等优势,为复杂构件的制造带来不可估量的好处。遗憾的是,因其高热裂纹和氧化敏感性,激光粉末床熔化(LPBF)或电弧增材制造(WAAM)制备...
由于Al-Zn-Mg-Cu合金较大的凝固区间(约150 K),热膨胀系数高,开裂敏感性大,熔体流动性差,导热系数高等特性,激光粉末床熔化技术(LPBF)快速熔凝过程中易出现热裂纹;电弧增材制造(WAAM)中电弧的热输入较大,熔池的凝固速率较小,看上去能够解决Al-Zn-Mg-Cu合金LPBF过程易生裂纹的制造难题,遗憾的是,WAAM过程的高热...
为了研究增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金的可行性,提出了一种脉冲激光-电弧混合工艺。采用多尺度表征方法,从晶粒形貌、晶体结构、元素分布和纳米析出相等方面研究了合金的微观组织演变。研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在汽化过程中汽化通量的存在,揭示了元素燃烧的机理。最后,系统地建立了沉积试样的显微组织与机械性能之间的关系。
Al-Zn-Mg-Cu合金中含有大量溶质元素,因而存在多种第二相,如MgZn2(η相)、Al2Mg3Zn3 (T相)、Al2CuMg (S相)。对Al-Zn-Mg-Cu合金丝以及WAAM和LAHAM试样进行XRD分析,如图6所示。熔覆试样中有α-Al、η和S相的衍射峰,而金属丝中没有S相的衍射峰。这可能是由于金属丝中的铜大部分溶解在铝基体中。在增...
作为可沉淀强化的轻质材料,Al-Zn-Mg-Cu合金因其高比强度、高损伤容限和优异的可加工性能而被广泛应用航空航天领域。但当其暴露在>340K温度时,强度变得对温度极度敏感。需要迫切考虑Al-Zn-Mg-Cu合金高温力学性能,这对服役安全至关重要。...
在不改变合金化学成分的情况下,本文将激光-电弧复合增材制造工艺(LAHAM)与固溶+人工时效处理相结合,通过调控微观结构实现Al-Zn-Mg-Cu合金高温力学性能提升。基于热力学和动力学理论,计算了析出相溶解、形核生长临界条件,并探讨高温拉伸后微观组织与力学性能演变机理。
图1激光-电弧复合增材Al-Zn-Mg-Cu合金缺陷-组织-性能演变规律 基于热力学和动力学理论,计算了析出相溶解、形核生长临界条件,并探讨高温拉伸后微观组织与力学性能演变机理。Zn和Mg元素扩散速率与温度呈指数正相关,473K下扩散速率是室温的~108倍。因此,热处理态样件暴露在473K高温拉伸条件下,原有的η′相发生溶解...