一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末及其成形方法与流程

技术特征：
1.一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末，其特征在于：按照重量百分比包括：mg2-6％、mn0-1％、sc0.3-0.8％、zr0.3-0.8％，余量为al。2.利用权利要求1所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：其具体步骤如下：s1、制备al-mg-mn-sc-zr合金粉末：a、采用气雾化方法制备al-mg-mn-sc-zr合金粉末，使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪即icp-aes对金属粉末的化学成分进行了测试；b、实验所用的al-mg-mn-sc-zr合金粉末化学成分中mg：4.8％，sc：0.7％，mn：0.5％，zr：0.3％，还有微量的fe、zn、cu、ti、v类元素，余量为al；c、实验使用激光粒度分析仪即mastersizer3000e测量粉体粒径，粒径主要分布在20～75μm，球形度为0.858；s2、测试粉末的物理特性：a、采用智能粉体特性测试仪即bt1001测试粉末休止角、崩溃角、松装密度以及流动性指数类物理特性；b、得到粉末休止角为34.01
°
，崩溃角为15.27
°
，差角为18.74
°
，平板角为31.55
°
，松装密度为1.28g/cm3，振实密度为1.69g/cm3；c、通过霍尔流速计测得50g粉末自由下落的时间为72.44s，含氧量为744ppm，含氮量为25ppm；s3、制备合金试样。3.根据权利要求2所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s1的c中的分布特性dv(10)、dv(50)、dv(90)分别为28.5μm、45.9μm、72μm。4.根据权利要求2所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s3中包括：a、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.03mm，扫描间距固定为0.12mm，相位角67
°
，激光功率为310w，激光扫描速率1200mm/s。5.根据权利要求2所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s3中包括：b、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.05mm，扫描间距固定为0.11mm，相位角67
°
，激光功率为270w,激光扫描速率800mm/s。6.根据权利要求5所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s3的b中实验所用的al-mg-mn-sc-zr合金粉末化学成分中mg：2.2％，sc：0.2％，mn：0.7％，zr：0.40％，余量为al。7.根据权利要求2所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s3中包括：c、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.08mm，扫描间距固定为0.11mm，相位角67
°
，激光功率为380w,激光扫描速率1600mm/s。8.根据权利要求7所述的一种3d打印高强al-mg-mn-sc-zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤s3的c中实验所用的al-mg-mn-sc-zr合金粉末化学成分中mg：5％，sc：0.5％，mn：0.3％，zr：0.80％，余量为al。

技术总结
本发明涉及合金粉末领域，具体是一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末及其成形方法，该合金粉末按照重量百分比包括：Mg2-6％、Mn0-1％、Sc0.3-0.8％、Zr0.3-0.8％，余量为Al，其具体步骤如下：S1、制备Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末；S2、测试粉末的物理特性；S3、制备合金试样；本发明采用选区激光熔化技术制备了该种新型增材制造高强铝合金金属粉体，成形过程中铺粉层厚为0.01-0.08mm,激光的扫描功率为270-380W,扫描速率为800mm/s-1600mm/s，扫描间距为0.08-0.13mm,通过上述成形工艺制备的增材制造合金样品内部致密，无孔隙，成形缺陷少，综合力学性能高。力学性能高。力学性能高。


技术研发人员：吴敏 秦飞 郭志燕 陈卫林 陶悦
受保护的技术使用者：安徽天航机电有限公司
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/11/18