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학술저널
저자정보
Woo Jin Hwang (Seoul National University of Science and Technology) Gyung Bae Bang (Korea Institute of Industrial Technology) Sung‑Hoon Choa (Seoul National University of Science and Technology)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.29 No.5
발행연도
2023.5
수록면
1,311 - 1,322 (12page)
DOI
10.1007/s12540-022-01304-7

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Selective laser melting (SLM) as an additive manufacturing (AM) technique shows great potential to produce complex andhigh-density three-dimensional structures at high speeds. Currently, alloy materials based on aluminum–silicon (AlSi),including AlSi7Mg and AlSi10Mg, are widely used in AM technology. However, the residual stress caused by rapid coolingwas one of the critical issues affecting the tensile and yield strength, dimensional accuracy, and reliability of fabricatedparts. In this study, we systematically investigated changes in the microstructure, residual stress, and mechanical propertiesof AlSi7Mg and AlSi10Mg materials after a heat treatment. The changes in electrical properties were also investigated. Theheat treatment process reduced the residual stress of the materials. After the heat treatment, the silicon (Si) network structureand Si dissolved in the Al matrix were completely precipitated and existed as an independent fine spherical precipitate. TheAlSi7Mg material has a weaker solid-solution hardening effect due to lower volume fraction of Si, resulting in lower tensilestrength, lower hardness, and higher elongation than the AlSi10Mg material. After the heat treatment, the tensile and yieldstrength of both materials decreased, and the elongation increased. On the other hand, the electrical conductivity of thematerials was improved after the heat treatment due to the Si which precipitated in the Al matrix, acting as an impurity. Theelectrical conductivity and mechanical properties of the AlSi alloy depend on the Si content of the materials. Therefore, theelectrical and mechanical properties can be enhanced by optimizing the appropriate Si content in the material.
#Selective laser melting (SLM) · Metal 3D printing · AlSi10Mg · AlSi7Mg · Mechanical properties · Electrical properties · Residual stress · Silicon precipitation

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