文档名:AlSi10Mg复合材料力学性能的影响
摘要:基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiCp/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题.首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下同)SiCp/AlSi10Mg成形零件表观致密度和力学性能的影响;进一步提高SiCp质量分数至50%,再次评价了上述基板预热温度对成形性能的影响.结果表明,当SiCp质量分数为30%时,升高基板预热温度可以减少成形零件的孔洞和裂纹,成形零件的表观致密度及力学性能显著提高;当基板预热至400℃时,成形零件表观致密度最高达到97.98%,与此同时极限抗压强度和极限抗拉强度分别为578MPa和56MPa;随着SiCp质量分数进一步增加至50%,基板预热温度对成形零件致密化和力学性能的强化效果逐步减弱.本研究证明高温预热基板能够有效抑制激光选区熔化成形中等体积分数SiCp/Al复合材料的冶金缺陷,为增材制造SiCp/Al复合材料提供了工程应用解决方案.
Abstract:SelectivelasermeltingofmediumvolumefractionSiCp/Alcompositesunderambienttemperaturesubstrateconditionssuffersfrommetallurgicaldefectssuchasholesandcracks,whichinturnleadtolowdensitiesandpoormechanicalpropertiesofthefabricatedparts.Theinfluenceofasubstratepreheatingtemperature(200-400℃)ontheapparentdensityandmechanicalpropertiesoffabricated30%(massfraction)SiCp/AlSi10Mg(45μm)partswithfixedandoptimizedprocessparameterswasinvestigatedatfirst.AsthemassfractionofSiCpwasincreasedto50%,theinfluenceoftheabovementionedsubstratepreheatingtemperatureonthepropertiesoffabricatedcompositeswasevaluatedagain.Theresultsshowthat,whenthemassfractionofSiCpis30%,anincreasedpreheatingtemperatureofasubstratecanreducetheholesandcracksofaformedparts,theapparentdensitiesandmechanicalpropertiesofthefabricatedpartsaresignificantlyimproved;whenthesubstrateisprehea-tedto400℃,themaximumapparentdensitiesoffabricatedpartscanreach97.98%,whiletheultimatecompressivestrengthandultimatetensilestrengthare578Mpaand56Mpa,respectively.Theeffectofsubstratepreheatingonthedensificationandstrengtheningofmechanicalproper-tiesoffabricatedpartsgraduallydecreasesasthemassfractionofSiCpwasincreasedto50%.Thisstudyprovesthatahightemperatureprehea-tingofthesubstrateiseffectiveinsuppressingmetallurgicaldefectsofmediumvolumefractionSiCp/Alcompositesfabricatedwithselectivelasermel-ting,providinganengineeringsolutionforadditivemanufacturingofSiCp/Alcomposites.
作者:郭耀旗 唐敏 马红林 魏文猴 王林志 范树迁 张祺 Author:GUOYaoqi TANGMin MAHonglin WEIWenhou WANGLinzhi FANShuqian ZHANGQi
作者单位:中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆400714;中国科学院大学重庆学院,重庆400714中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆400714;中国科学院大学重庆学院,重庆400714;重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆400054中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆400714
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(3)
分类号:TG148
关键词:中等体积分数 SiCp/Al复合材料 激光选区熔化 基板预热 致密度 力学性能
Keywords:mediumvolumefraction SiCp/Alcomposite selectivelasermelting preheatedsubstrate density mechanicalproperty
机标分类号:TB332S788TS652
在线出版日期:2024年3月12日
基金项目:预热温度对激光选区熔化成形30%SiCp/AlSi10Mg复合材料力学性能的影响[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(3)郭耀旗 唐敏 马红林 魏文猴 王林志 范树迁 张祺基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiCp/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题.首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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