综述：增材制造Al–Ce–Mg合金的组织和性能（下） _科学家

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3.3 X射线衍射数据分析
▲图6近共晶和过共晶的X光衍射数据。该图包括Scheil凝固模型中的预期相，不包括AlMgβ相。本研究收集了两种合金在制造状态和热等静压条件下的XRD光谱。如图6所示， XRD谱图与三相一致——面心立方结构的铝晶体（FCC Al）、Al11Ce3和Al13CeMg6\" role=\"presentation\">Al13CeMg6 。发现铝峰位置的化学计量为Al0.924Mg0.076 。与纯铝晶格溶液相比，由于晶格参数的增加，溶液中的Mg导致峰值移动到较低的2θ值。上图突出显示了Al13CeMg6三元金属相在2θ=31.241°和2θ=32.408°的峰。这一相与STEM-EDS观察到的富镁区域一致(图7) ，并且与过共晶合金相比，在制备的近共晶合金中，这一相的含量似乎更高。热等静压(Hot Isostatic pressHIP)后，这些峰值强度降低。热等静压试样的XRD数据，特别是近共晶合金的XRD数据，也显示了面心立方铝峰向较低的2θ值移动，与晶格间距的增加一致，这可能与富镁Al13CeMg6三元化合物溶解导致的溶液中镁含量的增加有关。
▲图7 a)焊池边界上近共晶TEM的HAADF视图。代表性箭头见图5A 。 b)近共晶合金C区元素的STEM组合图。 c)近共晶合金1区和2区枝晶区。 d)近共晶合金元素的STEM组合图。 e)近共晶合金枝晶区焊池边缘的HAADF视图。 f)焊池边界上过共晶合金的TEM的HAADF视图。显示出箭头状。 g)过共晶合金H区元素的STEM组合图。 h)过共晶合金2区和3区枝晶区。 i)过共晶合金STEM组合图。 j)过共晶合金焊接熔池边缘到枝晶区的HAADF视图。
3.4机械测试结果
▲图8与锻造合金、超级合金Scalmalloy和Al-10Si-Mg的平均机械试验数据比较两种合金的拉伸性能与温度的函数关系（图8中的拉伸曲线）。作为参考，还将拉伸性能与增材制造的Al-10Si-Mg和可印刷铝-钪合金——Scalmalloy进行了比较。该近共晶合金在室温下的平均屈服强度为374MPa ，极限抗拉强度（ultimate tensile strength ， uts）为384MPa 。然而，这种情况下的平均断裂伸长率仅约为1% 。近共晶合金的热等静压成功地将伸长率提高到4.5% ，在360MPa时屈服强度只有很小的损失，并且由于强度不再受到延展性的限制，平均UTS增加到505MPa 。过共晶合金的平均伸长率为0.65% ，室温下表现出延性受限行为，屈服强度和极限拉伸强度约为250MPa 。热等静压后，伸长率略微提高到1.25% ，导致屈服强度增加到325MPa ， UTS增加到382MPa 。这两种合金的性能随着温度的升高而收敛，表现为强度降低，伸长率增加。在150℃以上，特别是在制备条件下，尽管过共晶合金表现出较高的伸长率，但近共晶合金往往表现出稍高的强度。这一发现极为有趣。

综述：增材制造Al–Ce–Mg合金的组织和性能（下）

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