[发明专利]原材料及其应用和使用此原材料的增材制造方法

说明书

披露了用于增材制造方法的形式为粉末或线材的Al‑Mg基的或Al‑Mg‑Si基的或Al‑Zn基的或Al‑Si基的原材料、该原材料的应用、和使用此原材料的增材制造方法。

技术领域

本发明涉及增材制造方法和用于增材制造方法的形式为粉末或线材的Al-Mg基的或Al-Mg-Si基的或Al-Zn基的或Al-Si基的原材料。

背景技术

为了提高直接生成的成形体的机械强度，该成形体例如为借助于基于粉末床的增材制造方法制造的构件，由现有技术(DE102007018123A1)中公知，使用具有Al-Mg基或Al-Mg-Sc基(AlMg4.6Sc1.4)的粉末或线材作为原材料以用于此增材制造方法。虽然钪的细晶化的作用是已公知的(细晶化也可以抵抗构件的热裂纹或者说热裂形成)，但是利用这种粉末却无法保证使构件上形成的固化热裂纹的程度较小，此问题在激光焊接中也是公知的。因此，所公知的基于粉末床的增材制造方法导致明显的过程不确定性，这在目前仅能通过合适的合金选定以及严格的过程窗来减小。因此，此情况限制了增材制造方法的应用领域。

类似情况也由例如Al-Mg基的或Al-Zn基的或Al-Si基的原材料所公知。

发明内容

因此，本发明所提出的任务是提供尤其是用于基于粉末床的增材制造方法的形式为粉末或线材的Al-Mg基的或Al-Mg-Si基的或Al-Zn基的或Al-Si基的原材料，该原材料不仅在能在成形体或构件上实现的机械特性方面是有利的，而且可以减小热裂纹的风险。

本发明通过如下的用于增材制造方法的形式为粉末或线材的Al-Mg基的或Al-Mg-Si基的或Al-Zn基的或Al-Si基的原材料解决了在原材料方面所提出的任务，所述原材料具有：

0.5至1.5重量百分比的铁(Fe)，

最大0.9重量百分比的锰(Mn)，

可选的硅(Si)，可选的镁(Mg)，可选的铜(Cu)，可选的锌(Zn)，

其中锰(Mn)和铁(Fe)的含量满足如下序关系：

其中，并且

TLfcc＝660-6.6*(Si的重量百分比)-5.3*(Mg的重量百分比)-

3.6*(Cu的重量百分比)-2*(Zn的重量百分比)

并且，所述原材料可选地单个或以组合方式具有：

0.1至2重量百分比的钪(Sc)和/或铒(Er)，

0.1至3重量百分比的锂(Li)，

0至2重量百分比的镍(Ni)

0至1重量百分比的银(Ag)、铍(Be)、钴(Co)、铬(Cr)、铪(Hf)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、钒(V)、锆(Zr)、钽(Ta)、钇(Y)，

并且，作为剩余，所述原材料具有铝(Al)以及由于制造所引起的不可避免的杂质，

其特征在于，所述原材料具有：

0.05至12重量百分比的Si，

0.1至8重量百分比的Zn，

0.1至7重量百分比的Mg和

0.05至2.5重量百分比的Cu。

当Al-Mg基的或Al-Mg-Si基的或Al-Zn基的或Al-Si基的原材料的锰(Mn)含量最大为0.9重量百分比并且铁含量最小为至少0.5重量百分比满足如下序关系时，即，

其中，并且