研究目的
研究热等静压（HIP）对选择性激光熔化（SLM）制备的Al-10%Si-0.4%Mg合金力学性能的影响，以及内部孔隙对合金力学性能的作用。
研究成果
HIP处理能有效减少SLM制备的Al-10%Si-0.4%Mg合金内部孔隙率，显著提升断裂延伸率。但该处理也会因微观结构变化导致屈服应力和抗拉强度下降。研究表明优化激光辐照条件对减少内部孔隙率至关重要，并指出HIP处理效果受氧化皮层限制——这些氧化层会阻碍完美扩散结合。
研究不足
研究发现，HIP处理能显著降低内部孔隙率并提高断裂延伸率，但也会因高温下的微观结构变化导致屈服应力和抗拉强度下降。氧化皮的存在会阻碍HIP过程中的完美扩散结合，这表明优化激光照射条件对SLM铝合金制造至关重要。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用选择性激光熔化（SLM）技术在两种不同激光条件下制备Al-10%Si-0.4%Mg合金试样以调控内部孔隙率，随后对部分试样进行热等静压（HIP）处理以研究其对孔隙率和力学性能的影响。
2：4%Mg合金试样以调控内部孔隙率，随后对部分试样进行热等静压（HIP）处理以研究其对孔隙率和力学性能的影响。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：制备了两类试样——一类采用最佳激光条件获得高相对密度，另一类通过低能量密度条件刻意增加内部孔隙率。
3：实验设备与材料清单：
使用德国EOS公司的EOSINT M280 SLM设备（配备Yb光纤激光器），力学性能测试采用万能材料试验机（INSTRON 5583），微观组织观察与元素分析使用电子探针显微分析仪（EPMA，日本电子JXA-8530F），内部孔隙观察采用X射线CT扫描仪（东芝IT控制系统公司的TOSCANER-32300μFD）。
4：实验流程与操作规范：
试样在氩气氛围中制备，激光扫描路径每层旋转67°。HIP处理在500°C、100 MPa条件下氩气?；ぶ薪?小时。拉伸测试十字头速度为1 mm/min。
5：数据分析方法：
通过EPMA进行元素分析、X射线CT观察孔隙率，对比HIP处理前后的力学性能（0.2%屈服强度、抗拉强度及断裂延伸率）与微观组织变化。
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EOSINT M280 SLM
M280
EOS GmbH
Selective laser melting (SLM) device used for fabricating Al-10%Si-0.4%Mg alloy specimens.
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JXA-8530F
8530F
JEOL Ltd.
Electron probe microanalyzer (EPMA) used for microstructure observation and elemental analysis.
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INSTRON 5583
5583
INSTRON
Universal material testing machine used for tensile tests.
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TOSCANER-32300μFD
32300μFD
Toshiba IT Control Systems Corporation
X-ray CT scanner used for observing internal porosity.
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