研究目的
研究加工参数(特别是离焦量(DA)和熔池边界(MPBs))对选区激光熔化AlSi10Mg合金致密度、微观组织、拉伸性能及硬度的影响。
研究成果
研究表明,离焦量(DA)显著影响选区激光熔化(SLMed)AlSi10Mg合金的致密化、微观结构和力学性能。最佳离焦量0.5毫米可获得高强度(456兆帕)和良好延展性(9.5%)。熔合线边界影响断裂行为,适当离焦量能促进韧性变形。未来研究可探索更广参数范围及其他合金体系。
研究不足
该研究仅限于AlSi10Mg合金和特定SLM参数;结果可能不适用于其他材料或工艺。DA范围为-2至2毫米,可进一步优化或探索更广范围。微CT分辨率约为2微米,可能无法捕捉所有缺陷。
1:实验设计与方法选择:
该研究系统改变体积能量密度(ε)和离焦量(DA),探究其对选区激光熔化(SLM)制备的AlSi10Mg合金的影响。方法包括优化SLM参数以实现高致密度,并分析微观结构和力学性能。
2:样品选择与数据来源:
使用具有特定化学成分和粒度范围(20–60微米)的商业AlSi10Mg粉末。制备了六十个圆柱形和拉伸样品,激光功率和DA值各不相同。
3:实验设备与材料清单:
设备包括Concept Laser M2 SLM机器、激光衍射粒度分析仪(Coulter LS230)、扫描电子显微镜(Quanta 200,Zeiss Axioscop 40 Pol)、能谱仪、X射线衍射仪(D8 Advanced)、微型CT系统(diondo d2)、电子背散射衍射系统(ZEISS Merlin)、拉伸试验机(Instron)和维氏硬度计(FV-700)。材料包括AlSi10Mg粉末和腐蚀溶液。
4:0)、扫描电子显微镜(Quanta 200,Zeiss Axioscop 40 Pol)、能谱仪、X射线衍射仪(D8 Advanced)、微型CT系统(diondo d2)、电子背散射衍射系统(ZEISS Merlin)、拉伸试验机(Instron)和维氏硬度计(FV-700)。材料包括AlSi10Mg粉末和腐蚀溶液。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:SLM加工采用恒定层厚(30微米)和扫描间距(100微米)。改变激光功率和DA值。样品经过抛光、腐蚀,并通过显微镜、光谱、衍射、断层扫描和力学测试进行分析。
5:数据分析方法:
使用统计方法分析密度、力学性能和微观结构特征的数据。隐含但未明确说明用于图像分析和数据处理的软件工具。
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