[发明专利]一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末及其成形方法

权利要求书

1.一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末，其特征在于：按照重量百分比包括：Mg2-6％、Mn0-1％、Sc0.3-0.8％、Zr0.3-0.8％，余量为Al。

2.利用权利要求1所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：其具体步骤如下：

S1、制备Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末：

a、采用气雾化方法制备Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末，使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪即ICP-AES对金属粉末的化学成分进行了测试；

b、实验所用的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末化学成分中Mg：4.8％，Sc：0.7％，Mn：0.5％，Zr：0.3％，还有微量的Fe、Zn、Cu、Ti、V类元素，余量为Al；

c、实验使用激光粒度分析仪即Mastersizer3000E测量粉体粒径，粒径主要分布在20～75μm，球形度为0.858；

S2、测试粉末的物理特性：

a、采用智能粉体特性测试仪即BT1001测试粉末休止角、崩溃角、松装密度以及流动性指数类物理特性；

b、得到粉末休止角为34.01°，崩溃角为15.27°，差角为18.74°，平板角为31.55°，松装密度为1.28g/cm³，振实密度为1.69g/cm³；

c、通过霍尔流速计测得50g粉末自由下落的时间为72.44s，含氧量为744ppm，含氮量为25ppm；

S3、制备合金试样。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S1的c中的分布特性Dv(10)、Dv(50)、Dv(90)分别为28.5μm、45.9μm、72μm。

4.根据权利要求2所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S3中包括：a、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.03mm，扫描间距固定为0.12mm，相位角67°，激光功率为310W，激光扫描速率1200mm/s。

5.根据权利要求2所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S3中包括：b、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.05mm，扫描间距固定为0.11mm，相位角67°，激光功率为270W,激光扫描速率800mm/s。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S3的b中实验所用的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末化学成分中Mg：2.2％，Sc：0.2％，Mn：0.7％，Zr：0.40％，余量为Al。

7.根据权利要求2所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S3中包括：c、采用选区激光熔化技术制备合金试样，沉积粉末层的厚度为0.08mm，扫描间距固定为0.11mm，相位角67°，激光功率为380W,激光扫描速率1600mm/s。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印高强Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末的成形方法，其特征在于：所述的步骤S3的c中实验所用的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金粉末化学成分中Mg：5％，Sc：0.5％，Mn：0.3％，Zr：0.80％，余量为Al。