레이저 파우더 베드 융합에 의해 제조된 고강도 알루미늄 합금의 레이저 흡수 행동 및 가공성에 대한 파우더 스프레딩 매개변수의 효과

희토류가 수정된 고강도 알루미늄 합금의 레이저 파우더 베드 융합(LPBF)은 항공우주 응용 분야에서 구조 성능이 향상된 복잡한 구성 요소를 제조하기 위한 새로운 접근 방식을 제공합니다. 본 연구는 다양한 파우더 스프레딩 매개변수를 사용하여 Al–Mg–Sc–Zr 시료를 제조하고 이들이 레이저 가공성에 미치는 영향을 조사합니다. 조사 결과, 파우더 층 두께를 30에서 70μm로 변경하면 최적의 두께인 50μm에서 135μm의 가장 작은 조사 직경을 생성하며, 이는 효과적인 다중 반사, 높은 레이저 흡수율 및 안정성 덕분입니다. 최적의 레이저 전력이 400W, 스캔 속도가 600mm s−1, 해칭 간격이 60μm일 때, 50μm 층 두께로 제작된 샘플은 상대 밀도 99.23%, 표면 거칠기 15.42μm, 정제된 결정 크기 1.67μm를 달성합니다. 325°C에서 4시간 동안 노화한 이후, 이 샘플은 인장 강도 518MPa와 연신율 15.6%를 나타냅니다. 이 결과는 레이저 적층 제조에서 고강도 알루미늄 합금의 형태와 특성을 제어하기 위한 이론적 기반을 확립합니다.