《铸造技术》

文章标题:选区激光熔化成形 Cu-Ag-Zr 合金致密化行为 及其组织性能研究

文章作者:杨成淑瑜 1,2,姚磊 3,张浩 2,郑永健 2,黄波 1,邱子翔 2,王海轩 2,杨阳 2,黄其忠2,梁力文2,方世民2,汤超越2,刘树义2,徐佳程4,郭岳5
关 键 字:Cu-Ag-Zr 合金;选区激光熔化;近红外激光;孔隙;微观组织;显微硬度
文章摘要:
随着工业快速发展,选区激光熔化(selective laser melting, SLM)成为航空、航天、军工等领域高强高导铜合金复杂零部件成形的重要技术手段。 针对高导热/高光反射性 Cu-Ag-Zr 合金难以实现 SLM 高致密成形的加工难题,本文通过正交实验优化工艺参数,结合重熔工艺实现了合金高致密成形。 系统分析了激光功率、扫描速度及扫描间距对Cu-Ag-Zr 粉末 SLM 成形致密化行为、微观组织、硬度和热导率的影响。 在特定粉末粒径(20~53 μm)、重熔工艺以及激光功率为 420~500 W,体积能量密度约为 300 J/mm3 的 SLM 参数组合下,充足的激光能量输入显著改善了微观熔池分布,有效减少了未熔合孔隙,同时 SLM 过程特有的快速凝固使合金元素均匀分布,可制备出相对密度达 99.87%的合金块体,其打印面存在 <001>//BD 织构。 优化制备的 Cu-Ag-Zr 合金显微硬度达 122.6 HV0.5,热导率达 252 W/(m·K)。