(Er-Zr)对SLM制备车用Al-12Si合金组织演变及性能强化的影响

为了提高SLM成形Al-12Si合金的综合性能,通过气雾处理方式加入Er、Zr元素后进行SLM制备Al-12Si-(Er-Zr)合金。通过试验测试手段研究其微观结构、物理力学特性等指标,深入分析Er与Zr元素在Al-12Si-(Er-Zr)合金SLM加工过程中的强化作用机制。研究结果表明:在能量密度达到57.5 J/mm^(3)时,合金获得99.2%的最高相对密度。SLM制备Al-12Si-(Er-Zr)合金中存在灰色Al与白色共晶Si组织,呈网状分布形态特征,Er、Zr元素可以对Al-12Si-(Er-Zr)合金起到明显晶粒细化的效果。与Al-12Si合金相比,SLM制备Al-12Si-(Er-Zr)合金硬度增大了26.1%,合金拉伸强度增大20%,屈服强度增大27%,伸长率变化不明显。SLM制备Al-12Si-(Er-Zr)合金晶粒都达到较大的Schmid因子,含有更多的高Taylor因子,更高比例Brass冷轧织构和Copper拉伸织构,使Al-12Si-(Er-Zr)合金获得更高的力学强度。