超高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金

屈服强度613 MPa

这种合金通过高含量Sc/Zr改性，在激光粉末床熔融下形成近全等轴晶，时效后屈服强度达613 MPa，同时保持11.7%的伸长率，解决了超高强铝合金难以兼顾强度与塑性的问题。

Wang, Jun · Liu, Fengcheng · Yu, Xiaobin · 刘丰刚 · 江五贵 · Wang, Zihong · 黄春平 · 林鑫

Vacuum 2025

参数信息

时效态屈服强度

613 ± 5 MPa

时效态伸长率

11.7 ± 0.5 %

打印态屈服强度

442 MPa

晶粒尺寸

0.55–1.10 μm

技术优势

时效后强度超高

时效态屈服强度达到613±5 MPa，由细晶强化与析出强化共同贡献，远高于低Sc/Zr含量合金。

晶粒细至亚微米

初生Al3(Sc,Zr)相在液固界面前沿大幅增加形核点，促进柱状晶向等轴晶转变，获得0.55–1.10 μm近全等轴晶组织。

塑性仍然可靠

时效态伸长率仍达11.7±0.5%，粗晶粒的位错塞积能力保证了变形过程中持续硬化，避免过早断裂。

应用场景

• 高强铝合金部件：用于制造要求高比强度的铝合金部件，替代传统锻造或铸造工艺。
• 航空航天结构件：该合金兼具高强度与塑性，可用于航空航天承载结构件，满足轻量化需求。
• 增材制造金属：通过激光粉末床熔融直接成形复杂金属零件，无需后续机加工。
• 轻量化机械部件：以高强度铝合金减轻机械部件重量，同时保持力学性能。