The invention belongs to the Aluminum Alloy powder material preparation field, relates to an increase in material manufacturing special rare earth modified high strength Aluminum Alloy powder, the material includes the following contents: Mg:3.8% 5.2%, Zn:0.2% 0.5%, Ti:0.2% 0.5%, Zr:0.04% 0.2%, RE:0.06% 0.2%, margin Al, among them, RE rare earth elements, including Sc and M M for a variety of rare earths, a quality Ce, La, or any Nd and Yb ratio; quality of Sc and rare earth M ratio is 6: (4 9). Through adding ratio of rare earth elements and other elements of internal optimization Aluminum Alloy to Aluminum Alloy matrix, which can effectively improve the comprehensive performance of increasing material manufacturing Aluminum Alloy parts, compared with similar products Aluminum Alloy without adding rare earth elements, high strength Aluminum Alloy additive manufacturing product yield strength increment up to 80 178 MPa modified by rare earth at the same time, the process of powder bed uniform placement.
【技术实现步骤摘要】
一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体
本专利技术涉及一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,属于铝合金粉末材料制备领域。
技术介绍
增材制造(AdditiveManufacturing)技术是一种累加制造技术,即通过一层一层叠加打印的方式来构建三维物体,可实现具有复杂几何形状实体的高效率高质量一体化成形,特别适用于航空航天领域复杂异型构件的成形制备。而且由于该技术局部高速熔凝的成形特点,可避免传统工艺中添加元素难以实现均匀分布且易伴随缩孔缩松等冶金缺陷的弊端,提高制件综合性能。该技术的第一步为设计三维数字模型文件,再通过软件将三维信息离散为一定数量的层状数据,借助3D打印机,使用特定金属粉末材料、专用蜡材或丝状高分子聚合物,将材料一层层熔化然后粘结起来实现三维实体的直接制造。铝合金是工业中应用最为广泛的一类有色金属材料之一,适用于航空、航天、汽车、船舶、化工等行业。工业的飞速发展,对当代铝合金的性能提出了更高的要求,如高强度、高硬度、耐腐蚀等。将铝合金粉末用于增材制造技术,是提高铝合金粉末应用范围的一种有效途径。但实际应用时,面向增材制造技术的专用铝合金粉末设计与制备一向是增材制造原材料供给行业面临的关键难题之一,这是因为以粉床铺放为基础的增材制造技术对金属粉末提出了很高的要求:1、对粉末粒径大小要求高且要求粒径分布均匀;2、对粉末成分要求高,因为增材制造过程中不再额外添加其他辅助材料,粉末成分的设计与配比是直接影响制件性能的核心因素之一;3、粉末球形度要求高,因为以粉床铺放为基础的增材制造技术每一层的加工高度为微米级(常为30-80μm),只有具备高球 ...
【技术保护点】
一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,其特征在于,包括如下质量百分含量的各物质:Mg:3.8%‑5.2%Zn:0.2%‑0.5%Ti:0.2%‑0.5%Zr:0.04%‑0.2%RE:0.06%‑0.2%,余量Al,其中,RE为稀土元素组合,包括Sc与稀土M,M为Ce、La、Nd以及Yb中的一种或任意质量比的多种;Sc与稀土M的质量比范围为6:(4‑9)。
【技术特征摘要】
1.一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,其特征在于,包括如下质量百分含量的各物质:Mg:3.8%-5.2%Zn:0.2%-0.5%Ti:0.2%-0.5%Zr:0.04%-0.2%RE:0.06%-0.2%,余量Al,其中,RE为稀土元素组合,包括Sc与稀土M,M为Ce、La、Nd以及Yb中的一种或任意质量比的多种;Sc与稀土M的质量比范围为6:(4-9)。2.根据权利要求1所述的一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,其特征在于,Al来源于纯金属铝、Al-Mg中间合金粉末、Al-Zn中间合金粉末、Al-Ti中间合金粉末、Al-Zr中间合金粉末、Al-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn中间合金粉末、Al-Mg-Ti中间合金粉末、Al-Mg-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zr中间合金粉末、Al-Zn-Ti中间合金粉末、Al-Zn-Zr中间合金粉末、Al-Zn-RE中间合金粉末、Al-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Ti-RE中间合金粉末、Al-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-RE中间合金粉末、Al-Mg-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zr-RE中间合金粉末、Al-Zn-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Al-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Al-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末或Al-Mg-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末。3.根据权利要求1所述的一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,其特征在于,Mg来源于纯金属镁、Al-Mg中间合金粉末、Al-Mg-Zn中间合金粉末、Al-Mg-Ti中间合金粉末、Al-Mg-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-RE中间合金粉末、Al-Mg-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Mg-Zn中间合金粉末、Mg-Ti中间合金粉末、Mg-RE中间合金粉末、Mg-Zr中间合金粉末、Mg-Zn-Ti中间合金粉末、Mg-Zn-Zr中间合金粉末、Mg-Zn-RE中间合金粉末、Mg-Ti-Zr中间合金粉末、Mg-Ti-RE中间合金粉末、Mg-Zr-RE中间合金粉末、Mg-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Mg-Zn-Zr-RE中间合金粉末、Mg-Ti-Zr-RE中间合金粉末、或Mg-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末。4.根据权利要求1所述的一种增材制造专用稀土改性高强铝合金粉体,其特征在于,Zn来源于纯金属锌、Al-Zn中间合金粉末、Al-Mg-Zn中间合金粉末、Al-Zn-Ti中间合金粉末、Al-Zn-Zr中间合金粉末、Al-Zn-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-RE中间合金粉末、Al-Zn-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-Zr中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Al-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Al-Mg-Zn-Ti-Zr-RE中间合金粉末、Mg-Zn中间合金粉末、Mg-Zn-Ti中间合金粉末、Mg-Zn-Zr中间...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾冬冬,石齐民,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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