【摘 要】
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采用激光技术在2 mm光斑尺寸下制备了不同Sc含量的AlSi10Mg合金,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电子万能材料试验机等,研究了Sc含量对AlSi10Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金组织主要为α-Al相和Si相;随着Sc的质量分数由0增加至0.2%,AlSi10Mg合金组织中的α-Al枝晶细化,并逐渐向等轴晶转变,而Si相则由纤维状向颗粒状变化,合金的致密性、力学性能和热稳定性均显著提高;当Sc的质量分数为0.2%时,合金的致密度约为98.39%,合金中出现的稀土
【机 构】
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广西大学资源环境与材料学院,广西南宁530004广西有色金属及特色材料加工重点实验室,广西南宁530004
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采用激光技术在2 mm光斑尺寸下制备了不同Sc含量的AlSi10Mg合金,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电子万能材料试验机等,研究了Sc含量对AlSi10Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金组织主要为α-Al相和Si相;随着Sc的质量分数由0增加至0.2%,AlSi10Mg合金组织中的α-Al枝晶细化,并逐渐向等轴晶转变,而Si相则由纤维状向颗粒状变化,合金的致密性、力学性能和热稳定性均显著提高;当Sc的质量分数为0.2%时,合金的致密度约为98.39%,合金中出现的稀土相主要为Al3Sc,合金的显微硬度、规定塑性压缩强度Rpc0.2和形变量为25%时的抗压强度均达到最大值,相对于未添加Sc时分别提高了19.4%、23.1%、17.5%;当Sc的质量分数超过0.2%后,晶粒出现粗化现象,Sc对合金性能的优化作用减弱。激光熔化具有高能、快冷等特点,与传统工艺相比,采用激光熔化技术制备的合金的微观组织更细小,力学性能更好。稀土Sc和固溶强化的联合作用进一步提高了合金的力学性能。由于实验中的光斑尺寸偏大,因此合金的力学性能低于微米级别光斑尺寸下制备的合金。
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