重叠系数对电弧增材制造Al-Mg合金的结构和力学性能的影响

本文研究了直接电弧生长制备Al-Mg合金厚壁样品的结构特征和力学性能。由于该制备方法具有高生产率和低成本的优点,在近几十年来得到了特别的关注。该工艺的高生产率使电弧增材制造适用于生产大壁厚的材料。通过改变重叠系数,可以实现厚壁零件的准确成形,并得到指定的尺寸。重叠系数的变化导致材料尺寸、形态以及金属间化合物分布的变化,并影响其力学行为。本文考虑了不同重叠系数下晶粒结构形成的特征,金属间化合物成分及厚壁材料力学性能。发现样品中有两种金属间化合物Mg2Si和Al6(Fe,Mn),它们的大小和形态随重叠系数的变化而改变,从而导致材料力学性能的各向异性。当重叠系数为0.4时,其抗拉强度、屈服强度和伸长率均达到最高值,分别为319 MPa,150 MPa和16.1%。