Selective laser melting of a high strength Al Mn Sc alloy: Alloy design and strengthening mechanisms

材料科学 合金 选择性激光熔化 延展性(地球科学) 制作 降水 微观结构 冶金 复合材料 极限抗拉强度 医学 蠕动 替代医学 物理 病理 气象学
作者
Qingbo Jia,Paul Rometsch,Philipp Kürnsteiner,Chao Qi,Aijun Huang,Matthew Weyland,Laure Bourgeois,Xinhua Wu
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier]
卷期号:171: 108-118 被引量:424
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2019.04.014
摘要

Abstract Additive manufacturing, or 3D printing, has brought tremendous opportunities for the design and making of metallic components with high geometrical complexity. However, in order to maximize the performance and functionality of a specific part, the additive manufacturing industry currently still faces fundamental issues of material processability and limited mechanical properties. Here, we report a high strength in-process and post-process friendly Al alloy specifically developed for the selective laser melting (SLM) process, one of the most commonly used additive manufacturing techniques. We found that the introduction of Mn and Sc as major strengthening elements significantly improved the processability of the Al alloy and its corresponding mechanical properties due to the rapid solidification nature of the SLM process. The developed alloy demonstrates an exceptional high thermal stability, which enables the utilization of a very simple post heat treatment to relieve the residual stresses generated during the SLM process, maintain a high solid solution strengthening effect from Mn and simultaneously achieve exceptional precipitation strengthening from a high density of nano-sized Al3Sc precipitates. We created a new high strength Al alloy with a yield strength of up to 560 MPa and a ductility of about 18% after a simple industrially desirable post heat treatment of 5 h at 300 °C. The highly enhanced alloy properties, good processability and simple post heat treatment of the developed alloy offers tremendous benefits for the fabrication of complex high performance lightweight engineering components made by SLM.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
snubdisphenoid应助xumq采纳,获得10
1秒前
橙花完成签到 ,获得积分10
2秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
3秒前
舒仲完成签到,获得积分10
3秒前
向日葵完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
jhxie完成签到,获得积分10
7秒前
jianglili完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
marc107完成签到,获得积分10
11秒前
laoxie301发布了新的文献求助20
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
sallyshe完成签到,获得积分10
18秒前
热心市民完成签到 ,获得积分10
18秒前
Willwzh完成签到,获得积分10
19秒前
拼搏的白云完成签到,获得积分10
19秒前
崔康佳完成签到,获得积分10
21秒前
xyzlancet完成签到,获得积分10
22秒前
任性的思远完成签到 ,获得积分10
23秒前
魁梧的觅松完成签到 ,获得积分10
25秒前
白糖完成签到,获得积分10
26秒前
彳亍完成签到,获得积分10
27秒前
17381362015完成签到 ,获得积分10
28秒前
科研小郭完成签到,获得积分10
30秒前
梦里的大子刊完成签到 ,获得积分10
30秒前
小张完成签到 ,获得积分10
32秒前
高大莺完成签到 ,获得积分10
34秒前
Kn1ght完成签到,获得积分10
35秒前
如愿常隐行完成签到 ,获得积分10
35秒前
簪星曳月完成签到,获得积分10
38秒前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
38秒前
薯条董事长完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
41秒前
plant完成签到,获得积分10
41秒前
wxh完成签到 ,获得积分10
42秒前
娜行完成签到 ,获得积分10
43秒前
鹿子默发布了新的文献求助10
47秒前
胡子完成签到,获得积分10
48秒前
慕容杏子完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7802865
关于积分的说明 16237978
捐赠科研通 5188629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776648
邀请新用户注册赠送积分活动 1759700
关于科研通互助平台的介绍 1643239