科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业

需求背景

目前铝合金作为轻金属材料，以其优良的物理、化学和力学性能，在航空航天、高速列车、轻型汽车、电子、国防军事、建筑等领域获得广泛应用。传统的加工工艺有塑性加工与铸造加工。传统热加工工艺在加工后一般需要机械加工，材料利用率低，制造周期长，热加工工艺难以精确控制。而内部型腔复杂的零件更是无法成形与加工。

随着工业的的不断改进，増材制造在以上领域均得到了广泛的应用。目前可直接成形金属零件的快速成形方法主要有三种：选择性激光烧结(sls)，激光熔覆(lc)，选区激光熔化(slm)。选区激光熔化是基于离散-堆积理念的增量制造技术，与传统的去除材料加工方法相反，利用高能束激光逐层选择性地熔化金属粉末堆积成形金属零件，具有生产周期短、零件几何形状复杂和材料加工种类繁多等明显优势。

而用于选区激光熔化(slm)成形的铝合金材料主要集中在al-mg系合金，al-mg材料成形的零件，其性能强度最高只能达到300mpa左右。随着零件对比强度要求的不断提高，传统铝合金粉末无法完全满足零件的强度要求。

需解决的主要技术难题

企业现阶段需要在合金工艺及材料上进行创新设计：合理的选用强化合金元素可平衡合金的强度和塑性，增强后期对雾化制粉、增材制造成形和热处理过程中的工艺与组织的控制，充分发挥材料综合性能，保持工程化应用中结构部件材料的组织稳定性 性能验证：增材制造技术制备航空接头样件，并加以测试分析，进行力学性能校核。 

期望实现的主要技术目标

制备出增材制造专用的高强铝合金粉末，粉末床增材制造产品抗拉强度≥600 Mpa，延伸率≥10％。形成高强铝合金稳定批量化生产能力，增材制造合金多批次静强度性能统计变异系数≤5％，所选用的航空接头部件减重效果达到20％以上。

处理进度