[发明专利]一种增材制造用高强韧Al-Mg2

权利要求书

1.一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用，其特征在于：

所述Al-Mg₂Si-Zn合金按质量百分比计，由以下成分组成：

Mg4.5~6.5%，Si 1.5~2.5%，Mn 0.5~0.8%，Fe 0.1~0.5%，Zn 2.5~4.5%，余量为铝及不可去除的杂质元素；

所述Al-Mg₂Si-Zn合金为粉末状，其通过增材制造形成不同形状的零部件；所述零部件的合金组织由过饱和固溶体α-Al、网状Al-Mg₂Si共晶、球状AlFeMnSi相和杆状MgZn₂析出相组成，其中网状Al-Mg₂Si共晶尺寸为200~600nm；球状AlFeMnSi相尺寸50~100nm；杆状MgZn₂析出相尺寸小于50nm；

成形件经热处理得到热处理后的成形件；所述热处理的温度为100~220℃，时间为10分钟~8小时。

2.根据权利要求1所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用，其特征在于：Al-Mg₂Si-Zn合金经过合金化，制造出符合成分要求的合金铸锭；所得合金铸锭经过重熔和除气后进行雾化形成的合金粉末，得到增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金粉末；其平均粒径20~80μm。

3.根据权利要求1所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用，其特征在于：

将Al-Mg₂Si-Zn合金粉末逐层铺设于基板上，根据三维模型进行层与层激光扫描成型，熔化凝固成形，得到成形件；所述的激光扫描成型过程中，参数包括：铺粉厚度为0.03~0.06mm，激光功率为200~500 W，激光扫描速率为300~1200 mm/s，扫描间距0.05~0.12mm。

4.根据权利要求3所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用，其特征在于：所述的激光扫描成型过程中，激光功率为290~500W，激光扫描速率为800~1200 mm/s。

5.根据权利要求3所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用；其特征在于：激光扫描成型所用成型基板预热温度为100~150℃。

6.根据权利要求1所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用；其特征在于：所述热处理的温度为160~200℃，时间为30分钟~6小时。

7.根据权利要求1所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用；其特征在于：当铝合金组合物的成分及质量百分含量为

Mg5.1%，Si 2%，Mn0.55%，Fe 0.2%，Zn3%，余量为铝及不可去除的杂质元素时，采用3D打印并控制基板温度100℃、控制激光功率为290W，激光扫描速度为900 mm/s，铺粉层厚为0.03mm，扫描间距为0.1mm时，所得打印件的致密度为99.2%，硬度为195HV，最大抗拉强度为575MPa，屈服强度为423MPa，延伸率为15.5%；

所得打印件在180℃的条件下热处理3小时，得到高强韧铝合金；所述高强韧铝合金的其致密度为99.2%，硬度达205HV，最大抗拉强度为605MPa，屈服强度为475MPa，延伸率为17.4%。

8.根据权利要求7所述的一种增材制造用高强韧Al-Mg₂Si-Zn合金的应用；其特征在于：所得Al-Mg₂Si-Zn合金的应用包括将其应用于航天航空领域和/或汽车制造领域和/或医疗器械、设备领域。