镁稀土合金是通过添加稀土元素,如Gd、Y、Nd等,利用其形成的高温稳定相,以及在镁合金中的固溶度变化,通过固溶强化、弥散强化、时效沉淀强化及细晶强化来提高镁合金的力学性能,特别是高温力学性能,形成的高温稳定相在高温条件下可有效钉扎合金显微组织晶界,从而获得远普通镁合金的耐热性能和使用温度范围。
常用镁稀土合金的应用:如WE43、VW94常用变形镁合金,WE43室温强度达340MPa,250℃高温强度可达275MPa,主要用于卫星支架、横梁,导弹的壳体及舱内结构件等,中铝轻研合金已实现批量生产。
来自麻省理工的研究人采用SLM技术进行了WE43镁合金棒的增材制造。并对沉积态、热等静压和热处理后的组织和机械性能以及腐蚀性能进行了对比研究。SLM沉积态的组织得到细化,优化SLM工艺参数之后进行热等静压,其缺陷率小于0.1%。电化学测试结果表明SLM制造的WE43镁合金棒比铸造态更易腐蚀。这是因为富集了富Zr氧化物的原因且均匀分布,同时由于SLM的快速冷却改变了固溶的基材的组织。氧化物颗粒主要来自粉末。结果表明SLM制造的Mg合金性能可以得到增强,只要对粉末的粉末特征能够更加充分的理解和控制。
同时进一步的探讨SLM制造镁合金的工艺-显微组织-腐蚀性能之间的关系。尤其是SLM制造镁合金的腐蚀性能,直到今天,研究的尚不多。而镁合金的腐蚀性能的研究是限制镁合金应用的一个关键环节。为了充分发挥AM制造镁合金的优势和发挥出镁合金性能的优势,非常有必要采用AM技术制造镁合金来弥补现阶段的研究短板。因此,本文报道了SLM技术制造WE43镁合金棒的显微组织、电化学性能和腐蚀性能。相应地热等静压和热处理后的显微组织、电化学行为好腐蚀行为也进行了比较研究。
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