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研究透视:增材制造,实现铝合金的高温应用
发布时间: 2021年9月1日
来源: 中国材料研究学会
近日,美国橡树岭国家实验室Richard A. Michi本综述了有关使用粉末基增材制造 (AM) 的几种具有潜力和前景的高温铝合金的现有文献。在此回顾了三类潜在高温合金的现有增材制造文献,讨论了优化微观结构以提高高温性能的策略,并强调了当前研究中的差距。尽管对这些合金进行了广泛的微观结构表征,但我们得出结论,对其高温机械性能和腐蚀响应的评估严重不足。将合金大致分为三类:具有热稳定强化相(HTPSA)的沉淀强化合金、含有高体积分数(>10%)金属间化合物(HiFI)的合金以及具有非反应性陶瓷颗粒分散体的合金(CDA)。研究认为大多数研究集中在加工、微观结构和环境温度机械性能上,但该领域在评估高温机械性能,特别是蠕变和疲劳以及高温氧化和腐蚀性能方面严重不足。此处引用的研究中只有约15%评估了高温机械性能。从性能和经济的角度来看,基于AM的高温铝合金都处于有利地位,可以填补250-450°C极端环境中结构材料长期存在的技术空白,并作者提出了一个强有力的建议。未来将重点放在这些领域,并在本次审查中概述了高温性能的几个重要考虑因素。相关研究以题“Towards high-temperature applications of aluminium alloys enabled by additive manufacturing”发表在International Materials Reviews上。
图为影响含Zr/Sc的 AM HTPSA耐腐蚀性的因素汇总。(a-b)构造取向和晶粒结构对Al-4.2Mg-0.4Sc-0.2Sc腐蚀的影响;(c-d)在Al-4.2Mg-0.4Sc-0.2Sc的XY构建平面上形成了更高数量密度的较浅凹坑。坑清楚地勾勒出MPB;(e-f)热处理对 Al-14.1Mg-0.47Si-0.31Sc-0.17Zr腐蚀的影响,热处理促进深坑的形成。构建方向沿Z。全文链接:Towards high-temperature applications of aluminium alloys enabled by additive manufacturing ( )
文献链接: /doi/full/10.1080/09506608.2021.1951580原文链接: /s/VKgxt0d4wt5wK57i5UZz2w本文经授权转载自“材料学网”微信公众号。