AlMgScZr 粉末

AlMgScZr 粉末概述

AlMgScZr 粉末是一种以镁、钪和锆为主要合金元素的铝合金。它具有出色的强度、可焊性和耐腐蚀性，同时保持了铝的低密度优势。

AlMgScZr 粉末的主要特性和优势包括

AlMgScZr 粉末的属性和特征

属性	详细信息
组成	Al-Mg-Sc-Zr 合金
密度	2.7 克/立方厘米
粒子形状	球形
尺寸范围	10-75 微米
表观密度	真实密度高达 60%
流动性	优秀
实力	对铝合金粉来说非常高
焊接性	优秀

AlMgScZr 粉末可用于制造需要高比强度的航空航天、汽车和工业领域的轻质结构和功能部件。

AlMgScZr 粉末成分

AlMgScZr 粉末的典型成分：

AlMgScZr 粉末成分

要素	重量 %
铝质	平衡
镁	0.2-1%
钪	0.2-0.7%
锆	0.05-0.25%
硅	最大 0.1%
铁	最大 0.1%
铜	最大 0.1%

• 铝构成基体，提供低密度
• 镁通过固溶强化提高强度
• 钪可实现沉淀硬化，达到峰值强度
• 锆可促进细小的再结晶晶粒结构
• 其他元素仅作为杂质存在

其成分经过优化，可最大限度地提高沉淀硬化反应，并提供优异的强度。

AlMgScZr 粉末 物理特性

AlMgScZr 粉末 物理特性

物业	价值观
密度	2.7 克/立方厘米
熔点	640-655°C
电阻率	4.5-5.5 μΩ-cm
导热性	150-180 W/mK
热膨胀	21-24 x 10^-6 /K
最高服务温度	250°C

• 与钢和钛合金相比，密度极低
• 对于铝合金来说，熔点适中偏高
• 高导电性和导热性
• 相对较高的热膨胀系数要求在设计时必须加以考虑
• 可长时间使用，最高温度可达 250°C

这些特性使 AlMgScZr 非常适合用于汽车、航空航天和其他领域的轻质结构应用。

AlMgScZr 粉末机械性能

AlMgScZr 粉末机械性能

物业	价值观
屈服强度	400-500 兆帕
拉伸强度	480-570 兆帕
伸长率	7-10%
硬度	115-150 HB
剪切强度	330 兆帕
断裂韧性	29-35 兆帕√米

• 铝合金强度极高
• 强度明显高于其他非热处理铝合金
• 在峰值老化状态下具有合理的延展性
• 断裂韧性相对较高
• 可通过老化处理调整强度

这些特性使 AlMgScZr 成为需要高强度重量比的结构部件的理想选择。

AlMgScZr 粉末应用

AlMgScZr 粉末应用

部门	用途
航空航天	机身、机翼、机身蒙皮
汽车	底盘、悬挂部件
工业	机器人手臂、起重设备
快速成型制造	高性能组件

一些具体的产品用途：

• 飞机结构框架、舱壁、机翼支柱
• 汽车变速箱壳体、发动机缸体
• 工业机械臂、起重设备
• 拓扑优化组件的快速成型制造
• 需要热管理的电子机箱

在这些关键应用中，AlMgScZr 以最小的重量损耗提供最大的强度。

AlMgScZr 粉末规格

AlMgScZr 粉末的主要规格包括

AlMgScZr 粉末标准件

标准	说明
ASTM B951	沉淀硬化铝合金标准
DIN 1718 标准	铝和铝合金名称
EN 586-2	用于高强度结构应用的锻件
AMS 4413	用于增材制造的铝合金粉末组合物

这些定义

• AlMgScZr 的化学成分极限
• 峰值老化状态下所需的机械性能
• 认可的粉末生产方法 - 惰性气体雾化
• 铁等元素的杂质限值
• 质量检测协议
• 正确处理和储存

符合认证要求可确保最佳合金性能。

AlMgScZr 粉末粒度

AlMgScZr 粉末粒度分布

颗粒大小	特点
10-25 微米	激光 AM 工艺中使用的超细粉末
25-45 微米	激光床和粘结剂喷射的通用尺寸范围
45-75 微米	用于冷喷涂的较大尺寸

• 更细的粉末可提供更高的分辨率和表面光洁度
• 适用于高沉积速率工艺的较粗粉末
• 根据所使用的 AM 生产方法定制尺寸范围
• 所有尺寸都保持球形形态

控制粒度分布和形状对 AM 加工、堆积密度和最终零件性能至关重要。

AlMgScZr 粉末表观密度

AlMgScZr 粉末表观密度

表观密度	详细信息
真实密度高达 60%	用于球形粉末
1.5 - 1.7 克/立方厘米	提高包装密度

• 球形形态提供较高的表观密度
• 更高的密度可改善 AM 中的粉末流动和床层填料
• 减少最终部件中夹带气体的孔隙率
• 最大化密度，最小化印刷周期时间

表观密度越高，生产效率和零件性能就越好。

AlMgScZr 粉末生产方法

AlMgScZr 粉末生产

方法	详细信息
气体雾化	高压惰性气体将熔融金属流分解成细小液滴
真空感应熔化	在真空中熔化的高纯度输入材料
多重重熔	提高化学均匀性
筛分	将粉末分成不同粒度的部分

• 使用惰性气体进行气体雾化可产生洁净的球形粉末
• 真空处理可最大限度地减少气体杂质
• 多次重熔可提高成分的一致性
• 后处理提供粒度分布控制

全自动方法与严格的质量控制相结合，生产出稳定的 AlMgScZr 粉末，适用于关键应用领域。

AlMgScZr 粉末定价

AlMgScZr 粉末定价

系数	对价格的影响
纯度等级	纯度越高，价格越高
颗粒大小	超细粉更贵
订购数量	批量订购可降低价格
生产方法	使用多次重熔会增加成本
包装	填充氩气的气瓶成本更高

指示性定价

• AlMgScZr 粉末：每公斤 $80-120
• 大批量定价可低至 40%

价格取决于纯度、粒度、订单量、生产方法和包装。

AlMgScZr 粉末供应商

AlMgScZr 粉末供应商

公司名称	地点
力拓集团	加拿大
TLS 技术	德国
山特维克鹗	英国
普莱克斯	美国
AMC 粉末	英国
里加技术大学	拉脱维亚

供应商的选择因素：

• 提供的粉末等级和粒度
• 生产能力和交付周期
• 质量控制和一致性
• 符合 ASTM B951 等规范
• 根据订单量定价
• 技术专长和客户支持

AlMgScZr 粉末的处理和储存

处理 AlMgScZr 粉末

建议	原因
确保适当的通风	避免接触细金属颗粒
使用适当的个人防护设备	防止意外吸入或摄入
避免火源	粉末可在氧气环境中燃烧
遵循安全协议	减少健康和火灾隐患
储存密封容器	防止污染或氧化

AlMgScZr 粉末相对稳定，但仍建议采取一般预防措施以安全处理和保持纯度。

AlMgScZr 粉末检验和测试

AlMgScZr 粉末测试

测试	详细信息
化学分析	使用 OES 或 XRF 光谱验证成分
粒径分布	激光衍射分析
表观密度	霍尔流量计测试符合 ASTM B212 标准
粉末形态	颗粒形状的扫描电镜成像
流速分析	通过指定喷嘴的重力流量
湿度测量	干燥试验损耗

测试可确保粉末符合适用标准所要求的化学纯度、颗粒特性、表观密度、形态和流动规格。

AlMgScZr 粉的优缺点

AlMgScZr 粉末的优势

• 铝合金强度极高
• 250°C 时仍能保持强度
• 卓越的耐腐蚀性
• 高断裂韧性和疲劳强度
• 采用传统技术，具有良好的可焊性
• 密度低，重量轻

AlMgScZr 粉末的局限性

• 与其他铝材相比价格相对较高
• 需要进行受控热处理以获得最佳性能
• 有限的耐高温蠕变性
• 峰值老化条件下的热成型性受限
• 如果保护不当，容易发生电化学腐蚀

与 6061 铝合金粉末的比较

AlMgScZr vs 6061 Al 合金粉末

参数	AlMgScZr	6061 铝
密度	2.7 克/立方厘米	2.7 克/立方厘米
拉伸强度	480-570 兆帕	250-310 兆帕
屈服强度	400-500 兆帕	55-275 兆帕
焊接性	优秀	良好
耐腐蚀性	优秀	良好
费用	高	低
用途	航空航天、汽车	一般应用

• AlMgScZr 具有更高的强度和耐腐蚀性
• 6061 铝以低成本提供中等强度
• 关键结构部件首选 AlMgScZr
• 广泛用于一般应用的 6061 Al

AlMgScZr 粉末常见问题解答

问：AlMgScZr 粉末的主要用途是什么？

答：主要应用包括机身和机翼等航空航天部件、底盘和车轮等汽车部件、工业机器人手臂和起重设备，以及高性能拓扑优化部件的快速成型制造。

问：钪如何强化 AlMgScZr 合金？

答：钪可在时效处理过程中形成纳米级 Al3Sc 沉淀，从而实现沉淀硬化。这阻碍了位错运动，大大提高了强度。

问：在使用 AlMgScZr 粉末时应采取哪些预防措施？

答：建议采取的预防措施包括适当通风、避免火源、使用适当的个人防护设备、遵守安全处理规程、惰性气氛以及将密封容器存放在远离湿气或污染物的地方。

问：AlMgScZr 与 AlZnMgCu 合金粉末相比有何不同？

答：与 AlZnMgCu 等 7000 系列铝合金相比，AlMgScZr 具有更高的强度、可焊性和耐腐蚀性。对于重要的结构部件，AlMgScZr 是首选，而 AlZnMgCu 则更为经济。