本研究揭示了L-PBF激光粉末床选区熔融增材制造Al-Mg-Sc-Zr合金中“双模”异质晶粒结构在高温下的演化行为，发现了“双模”组织中随机取向的亚微米等轴晶在高温热暴露下可发生晶粒异常长大现象，并通过分析提出不稳定第二相钉扎作用下任意晶粒的长大失稳判据，解释了合金中随机取向等轴细晶在缺少其他生长优势的情况...
（1）SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金YZ截面上呈现出典型的鱼鳞状堆叠的熔池形貌，XY截面上则观察到以67°夹角交错的熔道形貌。YZ截面为细小的等轴晶和粗大的柱状晶组成的双峰组织，XY截面由细小的等轴晶组成。（2）SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金0°和90°CT试样主要为韧窝型塑性断裂，各向异性并不显著。90°试样断口还可...
Al-Mg-Sc-Zr合金Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金微合金化强化机制超塑性在迄今为止的所有微合金化元素中,钪可最大程度提高铝合金综合性能.相比传统铝镁合金,新型Al-Mg-Sc-Zr合金抗拉强度提高60~130 MPa,屈服强度提高80~150 MPa,且可获得大于2000%高速超塑性.与传统铝锌镁合金相比,新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金抗拉强度提高...
通过实验获得拉伸性能和损伤容限性能(包括裂纹扩展速率、平面应变断裂韧度),采用金相显微镜(OM)以及扫描电镜(SEM)观察显微组织与断口形貌,研究激光选区熔化增材制造成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金材料的各向显微组织特征和损伤容限性能,揭示取样角度对其影响机制。
(1)LPBF Al-Mg-Sc-Zr合金中双峰非均匀结构的形成归因于其连续的工艺特征。我们的温度场耦合CA模型有效地模拟了熔化和凝固过程中的异质结构晶粒生长过程,从而深入了解了FG和CG区的异质结构演化机制。具有主导取向的CG区晶粒在熔池中沿温...
中国民航大学等机构的研究人员采用激光选区熔化增材制造技术制备不同取向的Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金静拉伸和紧凑拉伸试样,通过实验获得拉伸性能和损伤容限性能,采用金相显微镜以及扫描电镜观察显微组织与断口形貌,研究激光选区熔化增材制造成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金材料的各向显微组织特征和损伤容限性能,揭示取样角度对其影...
而利用增材制造,尤其是激光粉末床熔融(LPBF)制备的铝合金展现了优异的性能而备受关注。目前,经过变质剂元素(Sc、Zr)改性的Al-Mg-Sc-Zr合金展现了良好的LPBF成形性和优异的力学性能,但其性能仍低于传统锻造高强铝合金。本研究通过LPBF...
(1)LPBF Al-Mg-Sc-Zr合金中双峰非均匀结构的形成归因于其连续的工艺特征。我们的温度场耦合CA模型有效地模拟了熔化和凝固过程中的异质结构晶粒生长过程,从而深入了解了FG和CG区的异质结构演化机制。具有主导取向的CG区晶粒在熔池中沿温度梯度方向生长。通过与EBSD颗粒IPF图的比较,证实了我们的CA模型的有效性。
采用标准三点弯曲试样测试了Al-4.9Mg-0.6Mn-0.2Sc-0.1Zr合金热轧板L-T和T-L取向平面应变断裂韧度K IC,并对试样断口进行SEM和TEM分析。结果表明,Al-4.9Mg-0.6Mn-0.2Sc-0.1Zr合金热轧板L-T和T-L取向K IC值分别为32.66 MPa·m1/2和32.03 MPa·m1/2,两者相差2%,表明试验合金平面应变断裂韧性各向异性差别较...
作为铝合金材料中的一种,Al-Mg合金因其良好的耐腐蚀性、焊接性和中等强度而广泛应用于船舶领域。本文基于激光选区熔化(Selective laser melting, SLM)技术成形铝合金材料的关键技术难点出发,概述了国内外采用SLM技术成形Sc/Zr改善Al-Mg高强铝合金的研究工作进展和发展趋势,为该类合金在船舶海工领域的进一步探索和工程...