激光粉末床熔融铝合金技术研究现状与展望

　　

激光粉末床熔融（L-PBF）技术为铝合金复杂轻量化构件的制造提供了重要途径，但铝合金高激光反射率、高热导率及易氧化等特性导致成形件易产生孔隙、热裂纹等冶金缺陷，制约了其工程应用。本文以近二十年来国内外相关研究为主要文献来源，从技术演进与材料体系双重视角，系统综述了铝合金L-PBF技术在工艺开发、材料设计及缺陷控制方面的研究进展。在材料层面，Al-Si系合金工艺最为成熟，稀土微合金化Al-Mg系合金在成形性与高强度之间取得了较好平衡，2xxx/7xxx系高强合金的可打印性正通过成分调控逐步改善，颗粒增强铝基复合材料则为特定功能需求提供了可行方案。在工艺层面，通过能量密度优化、扫描策略调控及后处理等手段可显著提升成形质量，数值模拟与在线监测技术亦取得初步进展。然而，现有研究在L-PBF专用铝合金开发、工艺-性能定量关联机制及面向批产的质量监控体系方面仍存在明显不足。未来应重点发展低成本高性能的打印专用铝合金，深化多尺度机理研究，并构建面向工程应用的在线监测技术体系，以推动铝合金L-PBF技术从实验室研究迈向规模化工业应用。

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