激光粉末床熔融(LPBF)是近年发展起来的一种增材制造(AM)技术，通过使用激光束选区熔化连续的粉末层，能够制备具有复杂结构的部件。LPBF技术具有很多优点，诸如具有不需要模具，材料利用率高，生产所用周期短等优点。然而，Al-Zn-Mg-Cu合金熔化流动性差、反射率及热导率高使得其在LPBF加工过程中极易形成高孔隙率和裂纹，影响打印件的性能。

　　图1:不同工艺下的SEM形貌(a)打印态;(b)图a中白色方框局部放大图;(c)150℃×2h;(d)图c中白色方框局部放大图;(e)150℃×4h;(f)图e中白色方框局部放大图;(g)150℃×14h;(h)图g中白色方框局部放大图;(i)120℃×4h;(j)图i中白色方框局部放大图;(k)240℃×4h;(l)图k中白色方框局部放大图

　　此外，研究团队探讨了LPBF制备合金的疲劳裂纹扩展行为机理。研究结果表明，熔池边界对裂纹扩展路径无明显影响，晶粒取向、晶界、夹杂物会显著影响疲劳裂纹的扩展路径。裂纹尖端附近累积的位错会与第二相结合，阻碍疲劳裂纹的扩展。疲劳裂纹扩展存在穿晶和沿晶两种模式，当裂纹遇到高取向的晶粒时，容易发生偏转。应力比r越小或最大载荷Pmax越大，疲劳裂纹扩展速率更大，疲劳寿命越短。 相关工作以“Microstructure, mechanical properties and fatigue crack growth behavior of an Al-Zn-Mg-Cu-Si-Zr-Er alloy fabricated by laser powder bed fusion”发表在《International Journal of Fatigue》上。李声慈副教授和Olanrewaju A. Ojo教授为论文通讯作者，李德华为论文第一作者。

　　图6 (a) SEM和(b) EBSD捕获的裂纹扩展路径；(c) (b)中直线A的点对原点(累积)错向和点对点(局部)错向剖面图

　　图7 (a)裂纹长度与疲劳循环(a-N)曲线；(b)不同试样的的FCG速率比较；(c)疲劳裂纹扩展试验后试样的形貌

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