选区激光熔化AlSiMg1.4Zr合金

强度塑韧协同

一种通过选区激光熔化和直接时效处理的AlSiMg1.4Zr合金，其独特的蜂窝状亚结构和分级结构克服了铝基合金常见的强度-塑性倒置问题。

王晓 · 耿遥祥 · Yaroslava, Oliinyk · 张志杰 · Kunwar, Anil

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

屈服强度

350.0 MPa

延展性

13.0 %

屈服强度

425.0 MPa

最大延展性

10.0 %

技术优势

强度塑性兼备

屈服强度至少350.0 MPa的同时延展性可达13.0%，突破了铝合金强度-塑性倒置的典型限制。

更高强度可选

当需要屈服强度超过425.0 MPa时，该合金仍能保持10.0%的最大延展性，为不同承载要求提供选择。

工艺简单直接

直接时效处理即可在α-Al基体内形成Si纳米颗粒，无需复杂的多级热处理或其他后处理。

多尺度强化机制

非均匀热历史诱导形成高密度层错和双峰结构，从纳米到微米尺度协同提升力学性能。

应用场景

• 轻量化结构件：该合金兼具高强度和良好延展性，可直接制造轻量化承力结构件，替代传统铝合金。
• 航空航天铝合金部件：高强度与延展性协同，满足航空航天部件对减重和可靠性的双重需求。
• 选区激光熔化材料：该合金粉末可直接用于选区激光熔化，并配合直接时效工艺获得定制力学性能。