激光粉末床熔融增材制造铝合金的室温和高温力学性能研究

激光添加剂制备的铝合金构件在室温和高温下的力学性能对提高其在航空航天等领域的使用稳定性至关重要。本文研究了成形方法对激光粉末床熔炼（LPBF）AlSi10mg零件的室温压缩性能、高温拉伸性能、力学性能和室温裂纹扩展速率等力学性能的影响。结果表明，水平成型试样（拉伸、压缩、疲劳和其他平行于试样铺粉方向的载荷）具有更好的压缩性能、抗压强度和屈服强度（分别为201.0MPa和251.3MPa）。在高温拉伸试验中，不同成形方向的试样的拉伸强度和屈服强度随着试验温度的升高（从100到175）而降低，而伸长率逐渐增加，水平成形试样的拉伸性能优于垂直成形试样（载荷垂直于试样的铺粉方向）。垂直成形的AlSi10Mg合金样品在10~7个循环后的中值疲劳强度为151.25MPa，疲劳寿命约为2.110~5个循环，疲劳裂纹扩展门槛值的m1／2MPa为0.981。