[发明专利]一种3D打印7xxx铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印7xxx铝合金及其制备方法。其中，所述7xxx铝合金包括Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、Sc，其中，以质量百分比计，所述Si含量为0.1～6.0％、所述Fe含量为0～6.0％、所述Cu含量为1.2～6.0％、所述Mn含量为0.1～6.3％、所述Mg含量为2.1～6.9％、所述Cr含量为0.18～0.68％、所述Zn含量为5.1～10.1％、所述Ti含量为0～6.2％、所述Zr含量为0～6.0％、所述Sc含量为0～1％，余量为Al。本发明3D打印后的铝合金工件表面光滑无裂纹，同时由于7075铝合金粉末价格便宜，应用本发明制备的7xxx铝合金粉末制备3D打印工件，可以大大节约生产成本。

技术领域

本发明属于增材制造(俗称3D打印)专用材料技术领域，具体涉及一种3D打印7xxx铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是以金属铝为基体添加一定量的其它合金化元素的合金，其密度小、强度较高、导电性和导热性良好、无毒、易回收，在船舶、化工、航空航天、金属包装等领域应用广泛。7xxx铝合金是铝合金的一种，属于超硬铝合金，其具有良好的力学性能和加工性能，能应用于航空航天、机械设备等领域，但是现有的制备7xxx铝合金的方法制备出的7xxx铝合金中大多存在裂纹，严重影响了7xxx铝合金的力学性能，限制了7xxx铝合金的应用。

激光增材制造技术正在成为解决大型飞机复杂构件制造的有效途径，其中尤其是以基于粉末床的选区激光熔化(Selective Laser Melting，SLM，激光粉床打印)和送粉激光打印(Laser melting deposition,LMD，激光送粉打印)增材制造技术为代表。铝合金激光增材制造在航空、航天、汽车等轻量化、高性能复杂零件制造领域受到高度重视。

如何制备出无裂纹、力学性能高的7xxx铝合金是有待解决的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种3D打印7xxx铝合金。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种3D打印7xxx铝合金，其中：所述7xxx铝合金包括Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、Sc，其中，以质量百分比计，所述Si含量为0.1～6.0％、所述Fe含量为0～6.0％、所述Cu含量为1.2～6.0％、所述Mn含量为0.1～6.3％、所述Mg含量为2.1～6.9％、所述Cr含量为0.18～0.68％、所述Zn含量为5.1～10.1％、所述Ti含量为0～6.2％、所述Zr含量为0～6.0％、所述Sc含量为0～1％，余量为Al。

作为本发明所述的3D打印7xxx铝合金的一种优选方案，其中：所述Si含量为0.1～2.9％、所述Fe含量为0～0.5％、所述Cu含量为1.2～2.0％、所述Mn含量为0.1～0.3％、所述Mg含量为2.1～2.9％、所述Cr含量为0.18～0.28％、所述Zn含量为5.1～6.1％、所述Ti含量为0～0.2％、所述Zr含量为0～1.0％、所述Sc含量为0～1％，余量为Al。

作为本发明所述的3D打印7xxx铝合金的一种优选方案，其中：所述Si含量为2.9％、所述Fe含量为0.5％、所述Cu含量为2.0％、所述Mn含量为0.3％、所述Mg含量为2.9％、所述Cr含量为0.28％、所述Zn含量为6.1％、所述Ti含量为0.2％、所述Zr含量为1.0％、所述Sc含量为0.4％，余量为Al。

作为本发明的另一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种3D打印7xxx铝合金的制备方法。