
DMLS 打印的 AlSi10Mg 铝合金实心材料,它的显微硬度曲线变化和点阵结构材料差不多,不过整体硬度比点阵结构材料高,硬度最高能到 112.32HV。但是它硬度快速下降的幅度比点阵结构材料(下降 15%)要大一倍哦。当热处理保温时间不断变长的时候,实心材料硬度下降的程度又比点阵结构材料慢。

DMLS 打印的 AlSi10Mg 铝合金点阵结构材料在准静态压缩的时候,应力应变曲线有三个阶段。弹性阶段呢,变形的区域比较小,大概在应变小于等于 0.01%这个范围里,应力和应变成线性关系;平台阶段,曲线和弹性阶段是圆滑连接的,并且随着应变增加,应力是慢慢上升的;要是热处理保温时间变长,开始进入致密化阶段的应变就会逐渐变大,而且这个阶段开始的点会往右移。经过热处理工艺后,规定抗压强度、平台应力、规定压缩应力、弹性梯度这些都会降低哦。规定抗压强度从 45.74MPa 降到 35.89MPa,平台应力从 12.37MPa 掉到 8.76MPa,并且平台区还会慢慢变长,规定压缩应力从 11.25MPa 降到 8.02MPa,弹性梯度从 1.10MPa 降到 0.90MPa。当热处理保温 2 小时的时候,AlSi10Mg 铝合金点阵结构材料的规定抗压强度(39.75MPa)比热处理保温 1 小时的规定抗压强度(37.12MPa)要高哦。当热处理保温时间到 2 小时,Si 相析出基本就完成了,整体会得到细小的 Si 颗粒相均匀分布在α - Al 基体上,这个时候材料强度是最高的。当应变足够大的时候,DMLS 打印的 AlSi10Mg 点阵结构材料的动态应力应变曲线能分成四个阶段:线弹性变形阶段、弹塑性阶段、软化阶段、还有致密化阶段。曲线在达到峰值后,压缩应力值会快速下降到最低点(这就是出现软化了),还会有很明显的波动,之后又慢慢上升,而且施加的压力越大,波动就越明显。在相同压力下,原始状态的 AlSi10Mg 点阵结构材料的应变速率比 500℃/1 小时热处理后的要高,并且在 1.5MPa 的时候,它们俩的压缩应变速率曲线重合度很高,这可能意味着热处理后的 AlSi10Mg 点阵结构材料能适应更高应变率下的压缩实验。原始 3D 打印状态和热处理工艺条件下的动态压缩应力应变曲线的峰值都会随着冲击载荷增加而变大,这说明在冲击载荷作用下,压缩应变率越大,压缩应力就越高,缓冲特性可能也就越好。在 0.6MPa 的时候,热处理后的曲线弹性最大压缩应力值(58MPa)比原始构件(74MPa)低,但是随着压力增大,热处理后的弹性最大压缩应力值σe 会快速上升,还会超过原始构件,并且在 1.2 及 1.5MPa 的时候,它们的动态压缩应力应变曲线重合度很高,这样就更能推测热处理后的 AlSi10Mg 点阵结构材料可能在高应变率下的压缩实验里更合适。