【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金增材，特别涉及一种alsi10mg-er合金增材及其制备方法。
技术介绍
1、alsi10mg-er合金具有比强度高、密度低、优良的耐腐蚀性和导热导电性，尤其适用于需要轻量化结构和高强度的场合，在航空航天、船舶重工、交通运输等领域得到了广泛的应用。近一百年以来，铝合金构件主要通过锻造、铸造、焊接、机械连接等传统方法成形，但随着航空航天产业对绿色制造、降本减重要求的日益提高，飞机结构件的轻量化设计对成形方法提出了严峻挑战。激光增材制造技术正在成为解决飞机复杂构件制造的有效途径，尤其是以基于粉末床的选区激光熔和激光熔覆沉积增材制造技术为代表。铝合金激光增材制造技术可大幅减轻零件重量、降低成本，因此铝合金激光增材制造技术在航空、航天、汽车等轻量化、高性能复杂零件制造领域受到高度重视。
2、近年来,以钛合金为代表的金属激光增材制造技术发展迅速，而铝合金激光增材制造技术的发展相对缓慢及不成熟，由于铝合金粉末流动性差，对氧元素敏感，对激光具有低吸收、高反射性，容易在成形过程中形成未熔合孔洞和夹渣，导致其强度下降，力学性能较差。并且常规铝合金的机械性能达不到特殊服役环境的要求。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种alsi10mg-er合金增材及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
3、一种alsi10mg-er合金增材的制备方法，包括以下步
4、将含0.4wt.％～0.6wt.％er的alsi10mg复合粉末平铺在成形舱的基板上，形成合金粉末层；
5、在惰性气体的保护下，对合金粉末层进行逐层激光扫描熔凝成形。
6、在本专利技术的一些实施方式中，所述成形过程中，在每一层打印成形的过程中，激光束按照预设的扫描路径先成形内部实体平面，完成内部实体平面的成形后，激光束围绕着该层内部实体平面的边缘由内至外依次进行外部轮廓的扫描成形，最终完成单层打印层的成形；逐层执行上述打印层的成形过程，直至完成alsi10mg-er合金增材制造成形。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述alsi10mg-er合金增材的制备方法还包括对成形的alsi10mg-er合金增材进行时效处理；优选地，所述时效处理包括将成形的alsi10mg-er合金增材置于管式炉内进行165℃～175℃、3.5h～4.5h的时效处理。
8、在本专利技术的一些实施方式中，所述复合粉末的制备方法包括以下步骤：将alsi10mg合金粉末与0.4wt.％～0.6wt.％er颗粒置于惰性氛围中进行球磨；和以下条件的至少一个：
9、(i)所述球磨添加的磨球与粉料的质量比为1：(10～11)；
10、(ii)所述磨球的直径为5mm～15mm；
11、(iii)所述惰性氛围为氩气和/或氮气氛围；
12、(iv)所述惰性氛围中氧含量低于100ppm；
13、(v)所述球磨的转速为150r/min～200r/min；
14、(vi)所述球磨在5kpa～8kpa压力下进行。
15、在本专利技术的一些实施方式中，所述alsi10mg合金粉末和/或所述er颗粒的平均粒径为10μm～55μm；优选为13μm～55μm。
16、在本专利技术的一些实施方式中，所述成形舱的基板为al-si系铝合金板材。
17、在本专利技术的一些实施方式中，所述成形舱的压力保持在5kpa～10kpa；和/或，所述成形舱内的氧含量低于100ppm。
18、在本专利技术的一些实施方式中，所述成形过程中，每层的激光扫描路径与上一层的激光扫描路径成61°～67°夹角。
19、在本专利技术的一些实施方式中，所述成形过程中采用如下参数打印成形：
20、激光功率为260w～300w；
21、扫描速度为1200mm/s～1300mm/s；
22、扫描间距为125μm～130μm；
23、铺粉层厚为29μm～30μm。
24、在本专利技术的一些实施方式中，所述内部实体平面和/或所述外部轮廓采用如下参数打印成形：
25、激光功率为260w～300w；
26、扫描速度为1200mm/s～1300mm/s；
27、扫描间距为125μm～130μm；
28、铺粉层厚为29μm～30μm。
29、本专利技术的第二个方面，提出了一种所述的alsi10mg-er合金增材的制备方法制得的alsi10mg-er合金增材。
30、在本专利技术的一些实施方式中，以质量百分比计，所述的alsi10mg-er合金增材由以下成分组成：si:≤9.87wt％；ni:≤0.01wt％；zn:≤0.01wt％；fe:≤0.09wt％；mg:≤0.3wt％；cu:≤0.019wt％；o:≤0.04wt％，余量为a1及不可避免杂质。
31、在本专利技术的一些实施方式中，所述的alsi10mg-er合金增材中合金的平均晶粒粒径为6.4μm～6.7μm。
32、在本专利技术的一些实施方式中，所述的alsi10mg-er合金增材的性能为：抗拉强度426mpa～465mpa；和/或，屈服强度305mpa～337mpa；和/或，延伸率8.6％～9.7％。
33、在本专利技术的一些实施方式中，所述的alsi10mg-er合金增材的性能为：抗拉强度426mpa～440mpa；和/或，屈服强度305mpa～313mpa；和/或，延伸率9.1％～9.7％。
34、在本专利技术的一些实施方式中，经过所述失效处理后，所述的alsi10mg-er合金增材的性能为：抗拉强度450mpa～465mpa；和/或，屈服强度323mpa～337mpa；和/或，延伸率8.6％～9.0％。
35、本专利技术的有益效果是：
36、本专利技术制得的alsi10mg-er合金增材添加了稀土er之后成形的alsi10mg合金的晶粒得到了细化。经过时效处理后alsi10mg-er合金的机械性能会进一步提高。
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1.一种AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法，其特征在于：所述AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法还包括对成形的AlSi10Mg-Er合金增材进行时效处理；所述时效处理包括将成形的AlSi10Mg-Er合金增材置于管式炉内进行165℃～175℃、3.5h～4.5h的时效处理。
3.根据权利要求1所述的AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法，其特征在于：所述复合粉末的制备方法包括以下步骤：将AlSi10Mg合金粉末与0.4wt.％～0.6wt.％Er颗粒置于惰性氛围中进行球磨；和以下条件的至少一个：
4.根据权利要求1所述的AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法，其特征在于：所述AlSi10Mg合金粉末和/或所述Er颗粒的平均粒径为10μm～55μm。
5.根据权利要求1所述的AlSi10Mg-Er合金增材的制备方法，其特征在于：所述成形舱的压力保持在5KPa～10Kpa；和/或，所述成形舱内的氧含量低于100ppm。
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