本發明涉(she)(she)及增材(cai)制造，尤其涉(she)(she)及一種適(shi)于激光增材(cai)制造的鋁(lv)合金粉末及其應(ying)用。

背景技術：

1、鋁合金(jin)不僅具有密度(du)低、比強(qiang)度(du)高、耐腐蝕等(deng)優點(dian)，其在材料成本(ben)和工藝穩定性(xing)等(deng)方面也具有不可(ke)替代的(de)優勢，因而廣泛應用(yong)于航空航天(tian)系統(tong)，如(ru)商(shang)用(yong)及軍用(yong)飛機(ji)、運(yun)載火(huo)箭等(deng)。目(mu)前世界軍用(yong)、民用(yong)飛機(ji)的(de)結構件中，鋁合金(jin)占到60％～80％的(de)比重。

2、隨(sui)著航(hang)空發動機、大飛機等航(hang)空航(hang)天產品的開發，對制造(zao)(zao)(zao)技術(shu)的要求也越來(lai)越高。采用(yong)傳統(tong)的鑄造(zao)(zao)(zao)、鍛造(zao)(zao)(zao)、焊(han)接等制造(zao)(zao)(zao)技術(shu)，不僅需(xu)要重型裝備，材料利用(yong)率低，而且在復雜結構件一(yi)體化成(cheng)型上技術(shu)難度大，工藝流(liu)程(cheng)長，顯著增加制造(zao)(zao)(zao)成(cheng)本。

3、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)增材(cai)制造(zao)是以激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)為熱源(yuan)，基于分層(ceng)(ceng)制造(zao)原(yuan)理、采用逐(zhu)層(ceng)(ceng)累(lei)加的(de)方(fang)法，將數字化(hua)模型制造(zao)為實體零件(jian)(jian)的(de)過程。相對(dui)于傳統(tong)的(de)等材(cai)或減(jian)材(cai)制造(zao)過程，逐(zhu)層(ceng)(ceng)累(lei)加的(de)特點可以生產具(ju)有高(gao)(gao)(gao)度復(fu)雜(za)(za)幾何(he)特征(zheng)的(de)三(san)維(wei)零件(jian)(jian)，極大縮短工藝流程。此外，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)增材(cai)制造(zao)材(cai)料通常呈現高(gao)(gao)(gao)度異質(zhi)的(de)非平衡組(zu)織，多(duo)種強韌(ren)化(hua)機制協同(tong)作用，提高(gao)(gao)(gao)力學性能。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)增材(cai)制造(zao)包括(kuo)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)粉末(mo)床(chuang)熔(rong)(rong)化(hua)和(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)定(ding)向能量(liang)沉積(ji)兩大類技術。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)粉末(mo)床(chuang)熔(rong)(rong)化(hua)技術以高(gao)(gao)(gao)能激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束作為熱源(yuan)，按照預定(ding)的(de)路徑，對(dui)預先鋪好的(de)金(jin)屬(shu)或合(he)(he)金(jin)粉末(mo)床(chuang)進(jin)行(xing)逐(zhu)層(ceng)(ceng)掃描，金(jin)屬(shu)或合(he)(he)金(jin)粉末(mo)歷經(jing)局域熔(rong)(rong)化(hua)及(ji)凝固過程，實現冶金(jin)結合(he)(he)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)定(ding)向能量(liang)沉積(ji)則(ze)由(you)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)在(zai)沉積(ji)區域產生熔(rong)(rong)池(chi)(chi)并高(gao)(gao)(gao)速移動(dong)，金(jin)屬(shu)或合(he)(he)金(jin)以粉末(mo)或絲狀直接送(song)入熔(rong)(rong)池(chi)(chi)內(nei)部(bu)，同(tong)樣經(jing)歷熔(rong)(rong)化(hua)及(ji)快(kuai)速凝固過程，進(jin)而成型復(fu)雜(za)(za)形狀零件(jian)(jian)。

4、盡(jin)管激(ji)光增(zeng)材(cai)(cai)制造(zao)(zao)在成型復雜形狀零件及(ji)提高材(cai)(cai)料(liao)力學(xue)性(xing)能方(fang)面優勢明(ming)顯，但(dan)是(shi)(shi)激(ji)光增(zeng)材(cai)(cai)制造(zao)(zao)過程中溫度(du)(du)梯度(du)(du)極高、冷卻速(su)率極快(kuai)，導致材(cai)(cai)料(liao)內(nei)部產生極大的(de)熱應(ying)力，易(yi)于(yu)誘導材(cai)(cai)料(liao)開(kai)裂。目前(qian)只有少(shao)數鑄造(zao)(zao)鋁(lv)合金(jin)(如al-si系(xi))與激(ji)光增(zeng)材(cai)(cai)制造(zao)(zao)工藝兼容(rong)性(xing)好(hao)，可得到致密的(de)、無裂紋的(de)零部件。al-si系(xi)列的(de)鑄造(zao)(zao)鋁(lv)合金(jin)一般(ban)處于(yu)共晶點附近，凝固溫度(du)(du)范圍窄(zhai)，流動性(xing)好(hao)，熱裂傾向(xiang)小；但(dan)是(shi)(shi)al-si系(xi)列的(de)鑄造(zao)(zao)鋁(lv)合金(jin)強(qiang)(qiang)度(du)(du)偏低，難以滿足(zu)先進航空航天對(dui)鋁(lv)合金(jin)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)要求。

5、目前(qian)航空(kong)航天用鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)多為(wei)高(gao)(gao)強變(bian)形(xing)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(如2000、7000系變(bian)形(xing)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin))，其(qi)屈服強度通常高(gao)(gao)于(yu)380mpa。又(you)如2000系鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)，其(qi)以cu為(wei)主要(yao)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)素，時(shi)效(xiao)析出al2cu，起到(dao)顯著的(de)(de)沉淀強化效(xiao)應。但(dan)是這類變(bian)形(xing)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)通常具(ju)有很高(gao)(gao)的(de)(de)熱裂敏感(gan)性，主要(yao)歸因于(yu)其(qi)凝(ning)固溫度范圍寬(kuan)，凝(ning)固后期的(de)(de)收縮引(yin)起孔(kong)洞，進(jin)而在柱狀晶晶界誘(you)發(fa)沿晶的(de)(de)熱裂紋。

6、因此有必要開發(fa)適用(yong)于(yu)(yu)激(ji)光增材制(zhi)造的高強(qiang)鋁合金(jin)，這對于(yu)(yu)加速(su)激(ji)光增材制(zhi)造高性能、復雜(za)鋁合金(jin)零(ling)件在航空航天等(deng)關鍵領域的應用(yong)至關重要。

7、目前為了解決高強鋁合金在激(ji)光增材制造過(guo)程中的(de)開裂問(wen)題，通(tong)常(chang)的(de)思路是通(tong)過(guo)混粉(fen)的(de)方式引入第二相(xiang)粒子作為形核劑，進而細化晶粒，協(xie)調晶界應變(bian)，緩解熱撕(si)裂。

8、然(ran)而(er)(er)(er)，這(zhe)種方法對第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)要(yao)求(qiu)非常高，過(guo)大的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)不(bu)僅(jin)惡化(hua)混(hun)(hun)粉(fen)均(jun)勻性(xing)，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)局(ju)部混(hun)(hun)粉(fen)不(bu)均(jun)勻，進(jin)而(er)(er)(er)導致局(ju)部晶(jing)粒(li)(li)粗化(hua)及熱撕裂(lie)(lie)。而(er)(er)(er)且當(dang)材(cai)料(liao)承(cheng)受(shou)(shou)外(wai)載時(shi)，過(guo)大的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)也容(rong)易造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)應力集中，極易在(zai)過(guo)大的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)附近誘發(fa)裂(lie)(lie)紋生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)過(guo)早(zao)失效。當(dang)引(yin)入(ru)的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)過(guo)小時(shi)，由于靜電吸(xi)附作用，極易發(fa)生(sheng)團(tuan)聚現象，進(jin)而(er)(er)(er)也會對混(hun)(hun)粉(fen)均(jun)勻性(xing)及組織細化(hua)程(cheng)度造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)利(li)影響。因而(er)(er)(er)，目前通過(guo)混(hun)(hun)粉(fen)方式引(yin)入(ru)第(di)二(er)相粒(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)方式，難以(yi)同時(shi)兼顧可打印性(xing)、強(qiang)度和(he)延(yan)(yan)伸率(lv)三個指標。例(li)如，zhang等人在(zai)一款al-cu-mg合(he)金中引(yin)入(ru)2wt.％的(de)(de)(de)(de)zr粒(li)(li)子(zi)，并(bing)進(jin)行(xing)激光粉(fen)末床熔化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型，雖然(ran)抑制了開裂(lie)(lie)現象，打印態樣(yang)品的(de)(de)(de)(de)抗拉強(qiang)度達450mpa，但是延(yan)(yan)伸率(lv)僅(jin)有3％左右(參見“effect?of?zirconiumaddition?on?crack,microstructure?and?mechanical?behavior?of?selective?lasermelted?al-cu-mg?alloy”，h.zhang等，scripta?materialia，第(di)134卷，第(di)6-10頁)。過(guo)低的(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)伸率(lv)意味著材(cai)料(liao)極低的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)能力，難以(yi)承(cheng)受(shou)(shou)在(zai)后續熱處(chu)理過(guo)程(cheng)中由于應力釋放導致的(de)(de)(de)(de)大變(bian)形(xing)而(er)(er)(er)開裂(lie)(lie)，也容(rong)易在(zai)使(shi)用過(guo)程(cheng)中發(fa)生(sheng)突然(ran)失效(如突然(ran)斷(duan)裂(lie)(lie))，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)可挽救(jiu)的(de)(de)(de)(de)人員和(he)經濟損失。

9、因(yin)此，急需(xu)開發(fa)一(yi)款新型的高強(qiang)鋁合金，其(qi)與(yu)激光增材(cai)制造過程(cheng)兼容性好(hao)，抑制打印過程(cheng)中的開裂(lie)現象；此外，在具有高強(qiang)度的同時，也(ye)應(ying)兼顧延伸(shen)率，確保其(qi)優良的變形能力，以免在后(hou)續熱處理(li)或使(shi)用過程(cheng)中發(fa)生突然的失(shi)效(xiao)，造成不(bu)可挽救的人(ren)員及經濟損失(shi)。

技術實現思路

1、為解(jie)決(jue)上述技術(shu)問題，本發明提供(gong)一種適(shi)于(yu)激光(guang)增材制造的(de)(de)鋁合(he)金粉末及其(qi)應用，通(tong)過調節(jie)鋁合(he)金粉末的(de)(de)組(zu)成(cheng)，能夠與激光(guang)增材制造過程良好(hao)兼(jian)容，而且打印(yin)工藝窗口寬，可有效(xiao)抑制打印(yin)過程中的(de)(de)開(kai)裂現(xian)象。此(ci)外，在獲得高強(qiang)度(du)的(de)(de)同時，也(ye)充分兼(jian)顧延伸率，確保(bao)其(qi)優良的(de)(de)變形能力。

2、為達此目的，本發(fa)明采用(yong)以(yi)下(xia)技術方案：

3、第(di)一(yi)方面，本發(fa)明提供一(yi)種(zhong)適于激光增材(cai)制(zhi)造的(de)(de)鋁合金粉末，所述鋁合金粉末按質(zhi)量(liang)百(bai)分分數計，包括zn：4.0～9.0％，mg：1.4～3.8％，cu：0.6～3.0％，cr：<0.95％，fe：<0.5％，ni：<0.5％，mn：<0.5％，zr：<0.5％，x：0.5～5％，余量(liang)為(wei)al及不可避免(mian)的(de)(de)雜質(zhi)元素，其中x為(wei)si、b或ti中的(de)(de)任意一(yi)種(zhong)或至少兩種(zhong)的(de)(de)組(zu)合；且zn元素和mg元素質(zhi)量(liang)比(bi)滿足1.5≤zn/mg≤6。

4、本發(fa)明提供的(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)粉末，通過在(zai)(zai)al-zn-mg-cu系合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)基礎上，規定各主要合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)相(xiang)對比例，并引入si、b、ti中(zhong)的(de)(de)一種(zhong)或至(zhi)少兩種(zhong)抑制開(kai)裂(lie)。元(yuan)(yuan)素(su)(su)si易于形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)低熔點共晶相(xiang)，在(zai)(zai)凝固后期(qi)回填枝晶間，進(jin)而降低合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)開(kai)裂(lie)傾向。元(yuan)(yuan)素(su)(su)ti在(zai)(zai)鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)易于與(yu)al優先(xian)結(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)，在(zai)(zai)凝固初期(qi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)al3ti納米(mi)相(xiang)，作(zuo)為(wei)異質形(xing)(xing)(xing)核中(zhong)心，促(cu)(cu)進(jin)等軸(zhou)晶形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)，協(xie)調(diao)晶界應變，抑制開(kai)裂(lie)。元(yuan)(yuan)素(su)(su)b也可(ke)作(zuo)為(wei)鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)的(de)(de)形(xing)(xing)(xing)核劑，促(cu)(cu)進(jin)等軸(zhou)晶形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。三種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)或單(dan)一使(shi)用，或復(fu)配使(shi)用，可(ke)顯著(zhu)降低合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱裂(lie)傾向。合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)cu既是(shi)固溶強(qiang)化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，又是(shi)沉淀強(qiang)化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，但(dan)是(shi)過量的(de)(de)cu顯著(zhu)提高合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱裂(lie)傾向，因此需嚴格控制cu和(he)al的(de)(de)重量比cu/al為(wei)0.03以下。此外(wai)，zn、mg、cu多種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)協(xie)同(tong)作(zuo)用，zn與(yu)mg易結(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)mgzn2強(qiang)化(hua)相(xiang)，此外(wai)mgzn2晶格中(zhong)的(de)(de)zn原子(zi)可(ke)部分(fen)被al和(he)cu原子(zi)取(qu)代形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)mg(zn,al,cu)2析(xi)出(chu)相(xiang)，起(qi)到顯著(zhu)的(de)(de)沉淀強(qiang)化(hua)效(xiao)應。規定zn和(he)mg的(de)(de)重量比1.5≤zn/mg≤6，cu和(he)mg的(de)(de)重量比0.2≤cu/mg≤1.8，以保證足夠的(de)(de)納米(mi)尺度強(qiang)化(hua)相(xiang)析(xi)出(chu)，同(tong)時避免有害的(de)(de)脆性相(xiang)析(xi)出(chu)，在(zai)(zai)保證強(qiang)度的(de)(de)同(tong)時，亦可(ke)保證材料較好的(de)(de)延伸率。

5、本發明的(de)(de)鋁合金(jin)粉末中(zhong)zn：4.0～9.0％，例如可以是4.0％、4.6％、5.2％、5.7％、6.3％、6.8％、7.4％、7.9％、8.5％或(huo)9.0％等，但不限于(yu)所列舉的(de)(de)數值，該范圍內其他(ta)未列舉的(de)(de)數值同樣適(shi)用。

6、mg：1.4～3.8％，例(li)如可以是1.4％、1.7％、2.0％、2.2％、2.5％、2.8％、3.0％、3.3％、3.6％或3.8％等，但不(bu)限于所列舉(ju)的數值(zhi)，該范圍(wei)內其他未列舉(ju)的數值(zhi)同樣(yang)適用。

7、cu：0.6～3.0％，例如可以是0.6％、0.9％、1.2％、1.4％、1.7％、2.0％、2.2％、2.5％、2.8％或3.0％等，但不限于所列舉(ju)的數值，該范圍內其(qi)他未列舉(ju)的數值同樣適用(yong)。

8、cr：<0.95％，例如可以是0.01％、0.12％、0.22％、0.32％、0.43％、0.53％、0.63％、0.74％、0.84％或0.94％等，但不限于所列(lie)舉(ju)的數值(zhi)，該范圍內其他未(wei)列(lie)舉(ju)的數值(zhi)同樣適用。

9、fe：<0.5％，例如可以(yi)是0.01％、0.07％、0.12％、0.18％、0.23％、0.29％、0.34％、0.4％、0.45％或0.5％等，但不限于所(suo)列舉(ju)的(de)數(shu)值，該范圍內其他未列舉(ju)的(de)數(shu)值同樣適(shi)用。

10、ni：<0.5％，例如可以是0.01％、0.07％、0.12％、0.18％、0.23％、0.29％、0.34％、0.4％、0.45％或0.5％等，但(dan)不限于所(suo)列舉的數值，該范圍(wei)內其(qi)他未列舉的數值同樣適用(yong)。

11、mn：<0.5％，例如可以是0.01％、0.07％、0.12％、0.18％、0.23％、0.29％、0.34％、0.4％、0.45％或0.5％等，但不限(xian)于所(suo)列舉(ju)的數值，該范圍內(nei)其他未(wei)列舉(ju)的數值同樣適用。

12、zr：<0.5％，例如可以是0.01％、0.07％、0.12％、0.18％、0.23％、0.29％、0.34％、0.4％、0.45％或0.5％等，但(dan)不限于所(suo)列(lie)舉(ju)的數值，該(gai)范圍內其(qi)他未列(lie)舉(ju)的數值同樣適用。

13、x：0.5～5％，例如可以是(shi)0.5％、1.6％、2.7％、3.0％、3.7％、4.0％、4.5％、4.8％或5.0％等，但不限于(yu)所列(lie)(lie)舉的(de)數值，該范圍內其他未列(lie)(lie)舉的(de)數值同樣適用。

14、優選地(di)，所述cu和mg的質量比滿足0.2≤cu/mg≤1.8，例如(ru)可以是(shi)0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.1、1.3、1.5、1.7或1.8等，但不限于所列舉的數值，該范圍內(nei)其(qi)他未列舉的數值同樣適(shi)用。

15、本發明當cu和mg的質量比小于0.2時，主要(yao)(yao)強化相η析出動力不足，反之(zhi)大量形成t-al2mg3zn3相，主要(yao)(yao)分布(bu)在晶界，惡(e)化材料(liao)的抗腐蝕性能(neng)。當cu和mg的質量比大于1.8時，嚴(yan)重降低(di)主要(yao)(yao)強化相η的開始析出溫度，對熱穩(wen)定性不利。

16、優選(xuan)地，所述cu和al的質量比滿足(zu)cu/al≤0.03，例如可以(yi)是0.01、0.02或0.03等，但不(bu)限于所列舉(ju)的數值(zhi)，該(gai)范(fan)圍內其他未列舉(ju)的數值(zhi)同樣適用。

17、本(ben)發明當(dang)cu和(he)al的質(zhi)量比大于0.03時，將顯著增(zeng)加鋁合(he)金的熱裂(lie)傾向。同時，激光增(zeng)材(cai)制(zhi)造過程中(zhong)溫(wen)度梯度極高，內應力(li)極大，顯著增(zeng)加開(kai)裂(lie)風險，惡化鋁合(he)金的力(li)學性能。

18、優選地(di)，所(suo)述x包(bao)括兩種元素或三種元素。

19、優選(xuan)地(di)，所(suo)述x包括三種元(yuan)素(su)時，si、b和ti三種元(yuan)素(su)之(zhi)間的(de)質量比為(wei)(0.1～10):1:(0.1～10)，其中si的(de)份數為(wei)0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10等(deng)；ti的(de)份數為(wei)0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10等(deng)。

20、本(ben)發(fa)明優(you)(you)選采用至少(shao)兩(liang)種(zhong)元(yuan)素的(de)(de)x，兩(liang)種(zhong)元(yuan)素之間(jian)能夠相互協(xie)同，抑制開裂(lie)的(de)(de)效果更佳，二者(zhe)更進一(yi)步優(you)(you)選將三(san)種(zhong)元(yuan)素之間(jian)的(de)(de)質量比控制在(zai)上述范圍內，具有(you)更優(you)(you)的(de)(de)強度和(he)打印(yin)效果。

21、優選地，所(suo)述鋁合金粉(fen)末的(de)等(deng)效尺寸為5～200μm，例如可以是5μm、27μm、49μm、70μm、92μm、114μm、135μm、157μm、179μm或(huo)200μm等(deng)，但不限于所(suo)列(lie)舉的(de)數值，該范圍內其他未(wei)列(lie)舉的(de)數值同(tong)樣適用(yong)。

22、優(you)選地(di)，所述(shu)鋁合(he)金(jin)粉(fen)末(mo)為實(shi)心粉(fen)末(mo)。

23、值得(de)說明的是，本發明提供的適于激光增(zeng)材制(zhi)造的鋁合金粉末可通(tong)過本領域(yu)技(ji)術人員(yuan)熟知的工藝獲得(de)，例如(ru)可以(yi)是氣霧化(hua)(hua)、水霧化(hua)(hua)或旋轉電極霧化(hua)(hua)等常規粉末制(zhi)備(bei)手段。對于其制(zhi)備(bei)方法在(zai)此不(bu)再贅述(shu)。

24、第二方面(mian)，本發明提供(gong)一(yi)種第一(yi)方面(mian)所述的適(shi)于激光增材制造(zao)的鋁合(he)金粉末在激光增材制造(zao)中的應用(yong)。

25、本發明(ming)的鋁(lv)合金粉末用(yong)于激(ji)光(guang)增材(cai)制造能(neng)夠與激(ji)光(guang)增材(cai)制造過程兼(jian)容性極好，打印(yin)工藝(yi)窗口極寬，可有(you)效抑制打印(yin)過程中(zhong)的開裂現象，而且(qie)打印(yin)得到的鋁(lv)合金具有(you)高強度和(he)較高的延伸率(lv)。

26、優(you)選(xuan)地，所(suo)述鋁合金粉(fen)(fen)末(mo)(mo)用于(yu)激光粉(fen)(fen)末(mo)(mo)床熔化成(cheng)型時(shi)，所(suo)述鋁合金粉(fen)(fen)末(mo)(mo)的(de)粒徑為5～80μm，例如可以是(shi)5μm、14μm、22μm、30μm、39μm、47μm、55μm、64μm、72μm或(huo)80μm等，但不限于(yu)所(suo)列(lie)(lie)舉的(de)數(shu)值，該(gai)范(fan)圍內其他未列(lie)(lie)舉的(de)數(shu)值同樣適用。

27、優選地，所(suo)述鋁合(he)金(jin)粉末(mo)用于激(ji)光粉末(mo)床熔化成型時，所(suo)述激(ji)光的功率為80～500w，激(ji)光的掃描速率為100～1400mm/s，線(xian)間距(ju)為50～200μm，單層(ceng)厚度為20～100μm，層(ceng)間轉角(jiao)為0～90°。

28、激光的功率為80～500w，例如(ru)可以(yi)是80w、127w、174w、220w、267w、314w、360w、407w、454w或(huo)500w等(deng)，但不限(xian)于所列(lie)舉(ju)的數(shu)值(zhi)，該范圍內其他未列(lie)舉(ju)的數(shu)值(zhi)同樣適用。

29、激光的(de)掃描(miao)速率為100～1400mm/s，例如可以是100mm/s、245mm/s、389mm/s、534mm/s、678mm/s、823mm/s、967mm/s、1112mm/s、1256mm/s或1400mm/s等，但不(bu)限于所列舉(ju)的(de)數(shu)值(zhi)，該范(fan)圍(wei)內其他未列舉(ju)的(de)數(shu)值(zhi)同(tong)樣(yang)適用(yong)。

30、線間距(ju)為50～200μm，例如可以是50μm、67μm、84μm、100μm、117μm、134μm、150μm、167μm、184μm或(huo)200μm等，但不限于所(suo)列舉(ju)(ju)的(de)數值(zhi)，該范圍內其他未列舉(ju)(ju)的(de)數值(zhi)同樣適用(yong)。

31、單(dan)層厚度為20～100μm，例(li)如可以是(shi)20μm、29μm、38μm、47μm、56μm、65μm、74μm、83μm、92μm或100μm等(deng)，但不限(xian)于所列(lie)舉的數(shu)值，該范圍內其他未列(lie)舉的數(shu)值同樣適用。

32、層間轉角(jiao)為0～90°，例如可以是0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或90°等，但不(bu)限于所列舉的數(shu)值(zhi)，該范(fan)圍內其他未列舉的數(shu)值(zhi)同樣適用(yong)。

33、優選地，所(suo)述鋁合(he)金粉末用于激(ji)光(guang)定向能量(liang)沉積成型時(shi)，所(suo)述鋁合(he)金粉末的粒徑為40～200μm，例如可以是40μm、58μm、76μm、94μm、112μm、129μm、147μm、165μm、183μm或(huo)200μm等，但(dan)不限于所(suo)列(lie)舉的數值(zhi)，該(gai)范圍(wei)內其(qi)他未(wei)列(lie)舉的數值(zhi)同樣適用。

34、優選地，所述(shu)鋁合金粉末用于(yu)激(ji)光(guang)定向能(neng)量(liang)沉積成型時，所述(shu)激(ji)光(guang)的(de)功(gong)率為100～800w，激(ji)光(guang)的(de)掃描速率為1～30mm/s，線間距為100～600μm，單層厚度為80～600μm，層間轉(zhuan)角為0～90°。

35、其(qi)中，激光的(de)功率為100～800w，例如可以是(shi)100w、178w、256w、334w、412w、489w、567w、645w、723w或800w等，但不限于所列舉(ju)的(de)數(shu)值，該范圍(wei)內其(qi)他未列舉(ju)的(de)數(shu)值同樣適用。

36、激光的掃描速率為1～30mm/s，例(li)如(ru)可以是1mm/s、5mm/s、8mm/s、11mm/s、14mm/s、18mm/s、21mm/s、24mm/s、27mm/s或30mm/s等，但(dan)不(bu)限于所列舉的數(shu)值，該(gai)范圍內(nei)其(qi)他未(wei)列舉的數(shu)值同樣適用(yong)。

37、線間距(ju)為(wei)100～600μm，例如可以(yi)是100μm、156μm、212μm、267μm、323μm、378μm、434μm、489μm、545μm或(huo)600μm等(deng)，但不限于所列舉(ju)的(de)數(shu)值(zhi)，該范圍內(nei)其他(ta)未列舉(ju)的(de)數(shu)值(zhi)同樣適用。

38、單層(ceng)厚度(du)為80～600μm，例如(ru)可(ke)以是80μm、138μm、196μm、254μm、312μm、369μm、427μm、485μm、543μm或(huo)600μm等，但(dan)不限于(yu)所列舉的(de)數值(zhi)，該(gai)范圍內其他未(wei)列舉的(de)數值(zhi)同樣適用。

39、層間(jian)轉(zhuan)角為(wei)0～90°，例如可以(yi)是(shi)0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或(huo)90°等，但(dan)不限(xian)于所(suo)列(lie)舉的數值，該范(fan)圍內其他未列(lie)舉的數值同樣適用。

40、所(suo)述激(ji)光增材制(zhi)造制(zhi)備的產(chan)品中(zhong)(zhong)含有η-mgzn2強(qiang)化相(xiang)(xiang)和η-mg(zn,al,cu)2強(qiang)化相(xiang)(xiang)；其中(zhong)(zhong)zn原(yuan)(yuan)子可部分被al原(yuan)(yuan)子、cu原(yuan)(yuan)子取代，形(xing)成η-mg(zn,al,cu)2強(qiang)化相(xiang)(xiang)。

41、優選地，所述激光增材制(zhi)造制(zhi)備的(de)產品中晶(jing)界(jie)η析出(chu)相的(de)尺(chi)(chi)寸為100nm～5μm，例如(ru)可以(yi)是100nm、200nm、205nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、1μm、1.5μm、2μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm等(deng)(deng)，晶(jing)內η析出(chu)相的(de)尺(chi)(chi)寸為5nm～200nm，例如(ru)可以(yi)是5nm、6nm、7nm、8nm、10nm、15nm、20nm、50nm、100nm、120nm、150nm或200nm等(deng)(deng)。

42、值得說明的(de)是，多尺度(du)的(de)η強化相與(yu)位錯交(jiao)互作用(yong)，有效提高材(cai)料的(de)強度(du)，并保證(zheng)優異(yi)的(de)延(yan)伸(shen)率。當η強化相的(de)尺寸偏大時(shi)，容易產(chan)生應力集中，對材(cai)料的(de)延(yan)伸(shen)率不利(li)；當η強化相的(de)尺寸偏小時(shi)，強化效果不足(zu)。

43、與現有(you)(you)技術相比，本發明至少具有(you)(you)以下有(you)(you)益效果：

44、本發明提供的適于激光增材制造(zao)的鋁合金粉末在激光增材制造(zao)過(guo)程中不發生開裂現象，且打(da)印(yin)工(gong)藝窗口極(ji)寬，給技術人(ren)員極(ji)大的工(gong)藝區間進行組織和力學性能調控。打(da)印(yin)態樣品具有高(gao)的強度(du)和延伸(shen)率，屈(qu)服(fu)強度(du)優選(xuan)可達(da)390mpa以上(shang)(shang)，抗拉強度(du)可達(da)458mpa以上(shang)(shang)，延伸(shen)率高(gao)達(da)14.8％以上(shang)(shang)。