Al-(Cu,Mg,Mn)-(Sc,Zr)合金选区激光熔化成形工艺及机械性能研究

为提高铝合金的机械性能,针对高冷速的选区激光熔化(selective laser melting,SLM)成形技术,设计Al-1Cu-1Mg-3Mn-0.8Sc-0.8Zr合金,研究SLM成形参数对设计合金的影响,以确定最优的成形工艺,并测试直接成形铝合金的机械性能。通过正交试验发现,激光功率和扫描速度是影响合金致密度和硬度的主要因素;不同成形参数对缺陷的影响研究表明,合金中不规则的冶金孔和裂纹等缺陷随激光功率的降低和线扫描速度的升高而增多,而激光功率过高或扫描速度过低会导致合金中出现大的圆形孔洞,最终确定的SLM成形Al-(Cu,Mg,Mn)-(Sc,Zr)合金最优工艺为:激光功率330 W,扫描速度900 mm/s,扫描间距0.12 mm;合金的抗拉强度为349 MPa,屈服强度为267 MPa,伸长率为7%。

碳元素对Al_(2)CoCrCuFeNi高熵合金组织和性能的影响

采用粉末冶金的方法制备了Al_(2)CoCrCuFeNi和Al_(2)CoCrCuFeNiC_(0.02)高熵合金,使用X射线衍射仪、金相显微镜和显微硬度计等对高熵合金进行分析和测试。实验结果表明,经过20 h球磨和烧结后,Al_(2)CoCr-CuFeNi和Al_(2)CoCrCuFeNiC_(0.02)高熵合金分别形成了BCC+FCC和有序BCC(B2)+FCC的简单固溶体结构,硬度分别为208 HV和328 HV。C元素的加入对高熵合金强度有明显的贡献,使其硬度比不含C的高熵合金提高了约58%。