近日，南方科技大学机械与能源工程系逯文君助理教授团队、德国马普钢铁所Dierk Raabe教授团队和新加坡先进制造技术研究院Sharon Mui Ling Nai团队在Materials Today联合发表论文，报道了一种通过选择性激光熔化(SLM)和热处理技术制造出的具有前所未有的强度-韧性协同作用的无裂纹7000系铝合金材料。

　　研究发现，通过SLM+热处理工艺，使AlZnMgCuScZr铝合金的最高强度超过了647Mpa，这是SLM生产的铝合金的最高报告值，同时具有约11.6%的可观延展性。具有可调节分级微观结构的高强度的Al7000系列合金的成功制造为设计和微调SLM工艺生产高机械载荷作用下的铝合金部件铺平了道路。

　　该材料具有结构化的微观结构，由多峰晶粒和复杂的分级相形态组成。它由初级Al3 (Scx ,Zr1-x ) 颗粒组成，作为超细晶粒的孕育剂，防止裂纹形成。亚稳态的富镁、锌和铜的二十面体准晶(I相)普遍分散在晶粒内部，并沿晶界排列为花丝骨架。对所有层级的理解打开了通过调整热处理参数来定制合金机械响应的途径。通过调整后续热处理参数，可促使准晶相溶解到基体中以及后续的时效析出强化型第二相(η')。同时在热处理过程中析出二次的Al3(Sc,Zr)纳米颗粒，形成η'和Al3(Sc,Zr)双析出相纳米结构。

　　采用该工艺手段生产出了一种微观结构变体，该变体使合金的屈服强度范围高达647 ± 6 MPa，这是已知的SLM生产的铝合金的最高值，同时具有可观的延展性11.6% ± 1.5%。可调分级微观结构设计策略可用于更广泛的SLM生产的 Al7000系列合金，对于轻量化应用具有重要潜力。

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