12、航空航天轻合金增材制造技术综述

航空航天轻合金增材制造技术综述

1. 镁合金打印问题与微观结构

在镁合金打印过程中，存在一个主要问题，即镁的高蒸发率。这一问题会显著改变合金成分，并导致明显的气孔率。为解决这一问题，可以通过增加构建室的压力来解决，这样能将沸点提升至更高温度，从而减少蒸发。

采用电弧增材制造（WAAM）方法制造的零件呈现出梯度微观结构：在靠近打印基底处，由于热梯度较高，微观结构呈现柱状晶粒；在后续层中，会逐渐过渡到等轴微观结构；而在顶层，则可观察到等轴和树枝状晶粒。这种微观结构的不均匀性会导致力学性能出现各向异性，水平测试的试样表现出更高的屈服强度和极限抗拉强度。

位置	微观结构	力学性能特点
靠近打印基底	柱状晶粒	/
后续层	等轴微观结构	/
顶层	等轴和树枝状晶粒	水平测试试样屈服和极限抗拉强度更高

2. 增材制造零件的后处理

增材制造（AM）零件通常存在相对较高的气孔率和较差的表面质量，这使得它们的疲劳抗性较低。热等静压（HIP）和表面精加工已被证明是改善疲劳性能的有效方法。此外，还可以对打印材料进行常规热处