文章标题:增材制造镁合金的固溶热处理工艺研究
文章作者:张明 1,徐玉棱 1,王文礼 2
关 键 字:镁合金;选区激光熔化;固溶热处理;显微组织;力学性能;LPSO 相;析出强化
文章摘要:
	采用选区激光熔化(selective laser melting, SLM)技术制备 Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr 合金,系统探究固溶及时效热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响。 通过优化 SLM 工艺参数(激光功率 60 W,扫描速度 300 mm/s,层厚 20 μm),结合固溶热处理(500 ℃×12 h)和时效处理(225 ℃×0~50 h),利用 SEM、TEM、XRD 等手 段 分 析 显 微 组 织 演变 ,并测 试 压 缩 性 能 及 硬 度 。 结果 表 明 ,时效 处 理 40 h 后 ,合金 硬 度 达 峰 值 93.9 HV,晶内 析 出 纳 米 级 β′相(尺寸 约7nm×3nm),晶界处形成 Mg24Y5 和少量 Mg41Sm5 混合相,同时生成层状 Mg12(Y, Sm)Zn(14H-LPSO 结构)。 相较于固溶态 ,时效 后 屈 服 强 度 与 抗 压 强 度 分 别 下 降 11.3%(338 MPa)和 11.2%(469 MPa),但压 缩 应 变 提 升 5%(21.4%),归因 于LPSO 相的非均匀变形机制。 研究揭示了 SLM 稀土镁合金的强化机理以相变强化为主,晶界粗大析出相导致力学性能恶化,而 LPSO 相显著改善塑性。