激光粉末沉积AlSi10Mg合金的致密化机制研究

作者:刘阳; 伍子纯; ***; 马运柱; 陈振湘; 杨凯; 谭欣荣; 宋宇峰; 陈宇强; 刘文辉
来源:中国有色金属学报, 2021, 1-15.

摘要

为提高激光粉末沉积(LPD)制备AlSi10Mg合金的致密度,利用田口方法进行了激光粉末沉积AlSi10Mg合金实验设计,研究了激光能量密度对AlSi10Mg合金致密度的影响,获得了LPD制备高致密度AlSi10Mg合金的能量密度阈值范围。采用扫描电子显微镜(SEM)分析了氧化对激光粉末沉积AlSi10Mg合金致密化的影响,并揭示了LPD制备AlSi10Mg合金的致密化机制。结果表明:激光能量密度在120 J/mm~(3) - 140 J/mm~(3)范围时,可以获得高致密度AlSi10Mg合金,致密度达98%以上;氧化膜的存在将导致熔融AlSi10Mg合金在已沉积层表面的润湿性降低,熔池内AlSi10Mg熔液不能完全铺展开,从而导致形成孔洞等缺陷;高激光能量密度对已沉积AlSi10Mg层表面的氧化膜层破碎,使熔融AlSi10Mg能够在已沉积层表面完全铺展,对提高AlSi10Mg合金的致密度至关重要。

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