增材顶刊：激光粉末熔炼快速凝固制备高强度、无裂纹铝合金材料！(2)
时间：2021-08-31 10:32 来源：材料学网 作者：admin 阅读：次
图5作为体积能量密度 (VED) 函数的竣工样品的裂纹长度，具有代表性的光学显微照片显示了样品横截面。(a) 合金 A，(b) 合金 B，(c) 合金 C。BD 是指建筑方向。(d) 作为 VED函数的竣工合金 C 样品的相对密度。
图6以 55 J/mm 3的相同 VED 值制造的竣工样品的 XCT
重建。裂缝用黑色标记，孤立的孔用蓝色标记。(a) 合金 A，(b) 合金 B，(c) 合金 C，(d) 合金 D。(e)
作为局部球形孔径函数的缺陷（裂纹和孔隙）的总体比例。(f) 作为局部球形孔径函数的裂纹分数。
图 7。BSE 图像显示了四种合金的横截面微观结构。BD指建筑方向，MPC指熔池中心，MPB指熔池边界。
图 8。通过 TKD 和 STEM 在 SEM 中分析合金 D中 Al 3 Zr
颗粒的晶体学。(a) BF-STEM 图像具有更高的放大倍数图像，显示了 (b) (c) 花形和 (d) (e) 长方体形 Al 3 Zr
颗粒的形态。(b) 和(d) 中的绿色箭头指向位错。(f) (c) 和 (g) 周围 Al 基质中的花形 Al 3 Zr 颗粒的TKD
图案。(h) (e) 和 (i)周围 Al 基体中长方体形 Al 3 Zr 颗粒的TKD 图案。当基于 Hough 的算法用于波段检测时，TKD
模式被手动索引以防止系统错误。阿尔3Zr 颗粒（1 和 3）分别用 FCC-Al 和在引入轻微四方性后（c/a = 1.08，对应于 DO
23）进行索引。显示了图案的放大部分，用于比较匹配精度。随着超晶格反射，花形和长方体形颗粒的衍射图与FCC-Al 的匹配表明L1 2结构。
图10 四种合金的逆极图晶粒取向映射和相应的晶粒尺寸分布以及极图。请注意不同晶粒取向图像中存在的不同比例尺。
在竣工条件下，由于存在热裂纹，合金 A 和合金 B
表现出极差的拉伸性能。由于消除了热裂纹的形成、显著细化的显微组织、增强的固溶强化和颗粒强化，Al-Cu-Mg-Mn 基合金 C 和D
显示出显着改善的拉伸性能。机械性能随着 Zr 含量的增加而持续增加。合金 C 和合金 D
都显示出明显的屈服点现象，显示出特征下降到几乎恒定的应力，在上屈服点之后，它们的拉伸应力 -
应变曲线中出现一些流动锯齿。最高工程弹性模量（80±4 GPa）、屈服强度（561±24 MPa）、极限抗拉强度（580±16MPa)
和断裂伸长率 (6.0 ± 1.3%) 的合金 D。这种性能组合优于在 T62 和 T861 条件下常规制造的锻造 2024 合金和 L-PBF
处理的Al-Zn-Mg 基合金。在未来的工作中将探索采用合适的热处理来避免塑性变形不稳定性并提高竣工合金的应变硬化能力。
图11(a) 不同成分的合金的工程拉伸应力-应变曲线。(b) 本合金 C 和 D 与锻造
2024 [50]、7075-T6合金[54]和 Al-Si(Mg) [9]、[55]、[56 ]拉伸性能的比较] ,Al-Zn-Mg [27]
, [51] , [52] , [53] , Al-Cu-Mg [35] , [36]和其他铝基合金[15] , [16] , [57]由
L-PBF 制造。请注意，使用的拉伸试样尺寸和施加的应变率可能因不同来源而异。(cf) 分别为合金 A、合金 B、合金 C 和合金 D
的断裂形貌。(e) 和 (f) 中插入的高倍放大图像显示了酒窝。
(责任编辑：admin)
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