增材制造镁合金粉末

抗冷裂细晶高强韧

一种为激光粉末床熔融设计的Mg-Gd-Zn-Zr合金粉末，通过成分调控消除冷裂纹并细化晶粒，打印件兼具高强度与塑性。

Deng, Qingchen · Wang, Lu · Fan, Chen · Li, Erlei · Liu, Ziyi · Wencan, Wang · Hua, Wang · 吴玉娟 · 彭立 · Wenjiang, Ding · Yan, Wentao

Journal of Magnesium and Alloys 2026

具体参数

凝固生长限制因子Q

32 K

合金成分

Mg-11Gd-2Zn-0.3Zr

技术优势

抗冷裂

通过引入冷裂指数CCI并优化合金本征性能（高延展性、高热导率、低热膨胀系数），避免打印过程产生冷裂纹。

晶粒细化

通过凝固生长限制因子Q值超过32 K，利用成分过冷效应实现显著晶粒细化。

高强韧

打印的GZ112K合金兼具强度与塑性，实现强度-塑性协同。

应用场景

• 镁合金增材制造：用于打印复杂形状的轻质镁合金部件，无需担心冷裂纹，直接获得细晶高强韧构件。
• 轻量化金属打印：提供抗裂的镁合金粉末，使得轻量化金属打印可以稳定生产高强韧镁合金零件。
• 金属基复合材料：该合金成分设计准则可延伸至镁基复合材料，通过抑制冷裂和细化晶粒提升打印性能。
• 机器人轻量化结构：制造机器人用的复杂轻量化结构件，同时满足高强度和高塑性要求，避免打印裂纹。