選區激光熔化精密成形輕質鎂合金的研究進展

李新志，方學偉，常天行，馮成慧，黃科

選區激光熔化精密成形輕質鎂合金的研究進展

李新志1，方學偉1，常天行1，馮成慧2，黃科1

（1. 西安交通大學 機械工程學院，西安 710049；2. 航空工業第一飛機設計研究院 結構設計研究所，西安 710089）

選區激光熔化成形作為一種新興的增材制造工藝，可以實現輕質鎂合金復雜構件的一體化精密成形。由于鎂合金的化學性質活潑，鎂合金的選區激光熔化成形相較于其他合金系更具挑戰性，沉積構件的強度、塑性、韌性等力學性能指標整體偏低，抗腐蝕性能整體偏差，所以還需進一步提升其綜合性能并拓展鎂合金的應用領域。綜述了近年來國內外關于鎂合金選區激光熔化成形方面的研究，為鎂合金的精密一體化成形提供相應的理論基礎和指導策略。首先闡述了該新興工藝的原理及特點，基于鎂合金熔沸點低、飽和蒸氣壓高等特點，綜合探討了微裂紋、孔隙和雜質等缺陷的形核原理，提出了相應的缺陷控制策略。對沉積試樣的微觀組織進行了分析，并與傳統工藝進行了比較，并基于此討論了合金成分微調控和鎂基復合材料這 2 種實現成分微調控的主要方案。最后結合熱處理、熱等靜壓等后處理方式調控微觀組織，并對采用摩擦攪拌、激光沖擊強化等強化工藝結合選區激光熔化的復合增材制造工藝在線閉合缺陷、調控微觀組織等技術進行展望，希望可以進一步提升鎂合金的綜合性能，促進鎂合金更廣泛的工程應用。……