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随着航空航天等领域对产品性能要求的不断提高,产品结构的复杂化和一体化已经成为未来的发展趋势。而应用传统技术加工和制备复杂金属零件的局限性逐渐凸显,加工成本也大幅升高。选区激光熔化技术(SLM)可实现复杂金属零件的快速成形,并且生产出的零件精度高、力学性能优异,近年来受到工业界和学术界的广泛关注。Al-Mg-Sc-Zr合金具有良好的力学和耐蚀性能,广泛应用于航空航天和医疗器械等领域。SLM成形过程中熔体冷速极快,该过程可大幅提升合金元素的固溶度,从而有效增加固溶强化和/或第二相强化效果。基于此,本论文在传统Al-Mg-Sc-Zr合金成分的基础上(4.1~6.1Mg、0.2~0.25Sc、0.06~0.2Zr),分别提高合金化元素Sc、Zr和Mg的含量,制备了高Sc、Zr含量和高Mg含量的2种Al-Mg-Sc-Zr合金,系统研究了不同制备工艺和时效参数对这2种Al-Mg-Sc-Zr合金组织和力学性能的影响,主要结果如下:在SLM成形高Sc、Zr含量Al-4.55Mg-0.47Sc-0.31Zr合金中,在激光功率相同时,其相对密度随激光扫描速度的增加而降低,最大约为95.1%。成形态样品的显微组织主要由熔池边界的细小等轴晶和熔池内部的柱状晶构成,柱状晶沿<001>方向有微弱的织构,主要为α-Al相。对不同制备工艺下的样品进行力学性能测试,其中相对密度最高的成形态样品硬度最大,为119.5±2.8 HV,对应的压缩屈服强度为341±6.2 MPa。成形态样品经不同温度时效1 h后,在400℃时硬度和屈服强度均达到最大值,分别为159.9±0.4 HV和438±16 MPa。成形态样品经400℃不同时间时效后,在时效3 h时,硬度和屈服强度均达到最大值,分别为162.6±1 HV和469±3.7 MPa。在SLM成形高Mg含量Al-14.4Mg-0.33Sc-0.19Zr合金中,样品的相对密度最大约为97.8%。成形态样品同样由等轴晶和柱状晶构成,由于Sc和Zr含量的降低,等轴晶宽度变窄,<001>织构明显,以α-Al和Al3Mg2相为主。对不同制备工艺下的样品进行力学性能测试,成形态样品硬度的最大值约为147.7 HV,对应的压缩屈服强度约为381.1 MPa。成形态样品经过350℃不同时间时效后,硬度和屈服强度分别在3h和5h达到最大值,分别约为175.6 HV和476.3 MPa。实验结果表明,通过增加Sc、Zr和Mg含量均可提升Al-Mg-Sc-Zr合金SLM成形态和时效态的力学性能,其中Mg对成形态提升作用明显,增加Sc和Zr的含量对时效态样品的力学性能提升明显。