GB/T 47195一2026 增材制造 ”激光粉末床熔融名合金及其 复合材料制件扩术规和 Additive manifacttring一Specification for aluminim alloy amnd its composite components by laser powder bed fusion 2026-02-27 发布 2026-09-01 实施 GB/T 47195一2026 目 次 4.3 供华状态 oooegeooogoossoeeeysedooeooeorooosrossioooososroseostntoooeroooreoeeedoesoosooooeoooorderereooroones 2 4.5 力学性能3 和.9 尺填6 4.10 标识 5.2 坟合全能.和 5.4 内部质量 6 5.5 显微组纳 5.7 标讽 7交付准备 ee T GB/T 47195一2026 附录下《资料性) 制件明理显微组织 1 工 GB/T 47195一2026 前 言 本文件按照 GB/T 1.1一2020标准化工作导则 第1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国增材制造标准化技术委员会(SAC/TC 562)归口。 本文件起草单位:广东汉邦激光科技有限公司、南京航空航天大学.雁栖湖基础制造技术研究院 (北京)有限公司,中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 .西安增材制造国家研究院有 限公司 、华南理工大学 ,西安空天机电智能制造有限公司 .广东省科学院新材料研究所.上海交通大学、 广东工业大学 ,无锡市检验检测认证研究院、内蒙古第一机械集团股份有限公司.中国航发控制系统研 究所、宁波中科祥龙轻量化科技有限公司 西北工业大学.山东理工大学.武汉理工大学.杭州喜马拉雅 信息科技有限公司.广东中色研达新材料科技股份有限公司 ,西安交通大学浙江天雄工业技术有限公 司、智奇铁路设备有限公司。 本文件主要起草人:刘建业、顾冬冬、戚文军.肖承翔.戴延丰、郭文华`,刘允中、王卫民\间星辰、 蓝立明 杨洋、常白`.张鹏、杨志逸、张浩.林夺、黄正华.张丽娟、杨舌、赵庆洋、钟峙、侯颖.王宇轩、 何小忠、霍锋锋、王迪、刘文忠`吴玉娟。 开 GB/T 47195一2026 引 言 激光粉末床熔融(PBF-LB)增材制造铝合金制件以其优异的综合性能已在航空航天、新能源汽车 等领域得到轻量化批量应用,常用的增材制造铝合金牌号包括 AlSil0Mg、AlSi7Mg、AlMgScZr 和 AlMnMgScZr。随着服役条件对铝合金材料强度 .弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等综合性能要求的 不断提高,以铝合金作为基体的复合材料(铝基复合材料)得到了广泛关注 ,成为先进材料中不可或缺的 组成部分。 铝基复合材料具有高强度 .高比模量、低密度.良好高温性能,以及高磨损、耐疲劳、低热膨胀系数、 良好导热性能等诸多优势 ,涉及颗粒增强体.晶须增强体和纤维增强体等复合材料。目前,增材制造铝 基复合材料制件最常用的增强体是颗粒增强体 ,包括二硼化钛(TiB, ) 碳化钛(TiC)等。颗粒增强体的 挨入或原位生成可以有效地抑制铝合金在 PBF-LB 过程中极易产生的热裂纹. 气孔等缺陷, 如 AlZnMgCu(在增材制造商用铝合金粉来中常用的牌号为 7075)铝合金中通过返和人增强体 TiB，, 的方法 调探晶粒形貌,增加异质形核质点,提高材料成形性能,降低缺陷含量,显著提高复合材料性能; AlSil0Mg合金通过挫和人 TiC 增强体可以提高基体的力学性能和耐高温性能。 由于铝基复合材料已经在诸多行业中得到应用,本文件在制定过程中,对于目前使用较多的 AlSil0Mg、AlZnMgCnu 铝合金添加 TiB，\TiC 的复合材料制件也给出了技术要求 .试验方法以及可参考 的显微组织照片 ,尤其是给出了颗粒增强体对铝基复合材料制件的成分范围,以适应增材制造铝基复合 材料技术的快速发展。本文件提出的 AlSilo0Mg、AlZnMgCu 基复合材料制件的技术规范对其他牌号 的铝基复合材料具有借鉴作用。 TY GB/T 47195一2026 增材制造”激光粉末床熔融铝合金及其 复合材料制件技术规范 1 范围 本文件规定了激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件的技术要求、试验方法、检验规则和交付 准备。 本文件适用于激光粉未床和熔融 AlSil0Mg、AlSi7Mg、AlMgScZr、AlIMnMsgScZr 铝合金制件和 TiB,/AISil0Mg TiC/AISil0Mg .TiB,/AIZnMgCu TiC/AIZnMgCnu 铝基复合材料制件的试制.生产和 验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装标志、运输.贮存 GB/T 3246.1 变形铝及铝合金制品组织检验方法 第1 部分:显微组织检验方法 GB/T 5677 铸件“射线照相检测 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/工18851.1 无损检测 渗透检测 第1部分:总则 GB/T 20967 无损检测”目视检测 ”总则 GB/T 20975(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法 GB/T 29070 ”无损检测”工业计算机层析成像(CCT)检测”通用要求 GB/T 35351 增材制造”术语 GB/T 39254一2020 增材制造 ”金属制件机械性能评价通则 GB/T 44239 增材制造用铝合金粉 3 术语和定义 GB/T 35351 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 颗粒增强体 particle reinforcement 以纳米、亚微米级颗粒形态加入铝合金基体中的碳化物、硼化物等物质。 1 GB/T 47195一2026 4 技术要求 4.1 粉末 4.1.1 激光粉末床熔融铝合金制件用 AlSil0Mg 、AlSi7Msg 粉末应符合 GB/T 44239 的规定。 4.1.2 ”激光粉末床熔融铝合金制件用 AlIMgScZr、AIMnMgScZr 粉末推荐的化学成分见附录 A,物理性 能参照 GB/T 44239 的规定。 4.1.3 激光粉未床熔融铝基复合材料制件用颗粒增强体类型 .平均粒径和含量应符合表 1 的规定， AlZnMgCnu 粉末的化学成分应符合 GB/T 3190 的规定 ,物理性能参照 GB/T 44239 的规定。如有特殊 表1 常用铝基复合材料制件用颗粒增强体组成 ER 颗粒增强体平均粒径 Dvas 人 TiB， AlSil0Mg 委300 魏5 TiC TiB， AlZnMgCu 去100 委5 TiIC 4.2 成形过程 4.2.1 和氧含量 铝合金及其复合材料制件制造时成形室氧含量宜控制在 0.02%% (体积分数)以下。 4.2.2 ”基板温度 AlMgScZr、AIMnMgScZr 铝合金制件和 TiB,/AISiloMg、TiC/AISil0Mg、TiB,/AlIZnMgCnu、 TiC/A1ZnMgCu 铝基复合材料制件制造时基板温度宜保持在 100 人一300 并 。 4.2.3 工艺参数 铝合金及其复合材料制件制造的主要工艺参数包括激光功率.光斑尺寸.扫描速度 .扫描问曝 、铺粉 层厚等,工艺参数的选择可参照附录 B,或选择制造商给出的铝合金及其复合材料制件工艺参数。 4.3 供货状态 4.3.1 铝合金及其复合材料制件供货状态应为热处理态。 4.3.2 ”铝合金及其复合材料制件的热处理包括但不限于退火.时效、固深时效等,推荐的热处理制度见 附录 C。 4.3.3 ”如有特殊要求 ,供需双方协商确定,并在有关技术文件中注明。 4.4 化学成分 4.4.1 铝合金及其复合材料制件化学成分应分别符合表 2 和表 3 的要求。 4.4.2 对CN\H.O 等元素含量有特殊要求时,由供需双方协商确定。 2 GB/T 47195一2026 4.5 力学性能 4.5.1 铝合金及其复合材料制件室温拉伸性能应满足表 4 的要求。 4.5.2 高温拉伸.疲劳等其他性能检测项目和要求由供需双方协商确定,并标注在设计图样和质量技 术文件中。 4.6 ”表面质量 4.6.1 铝合金及其复合材料制件表面不准许存在裂纹.未熔合及穿透性缺陷。 4.6.2 ”若需进行渗透检测,铝合金及其复合材料制件表面应进行加工处理,表面质量应满足表 5 的 要求。 人 GB/T 47195一2026 二|二SS | 性 〇 下 居 【) | 一 r V 1 YV | 总 V V 5 | 和壮 um ta 避 己 | 五 上 1 |了 党| 总 S | = | 2 四 慷 蕊 cm 二 cp < 细 | | 2 V IIVITVTM SS | = 呈|富SS 站Slsll 已sslslc= V | V V TV YVTYIYV V/ Vy V/ V/ | |吕 下 上 中 口 <| 三 V | 只 避 加 V | V 和 如 。 。 NA 避 | 忆 V IIVIS 1 S P LD up L> LO ws 书 人 不 全 过 世 二 过 7 中 [一 这 sa3 穴 | 六 YY 全 |有 V YY 省 | 刘 了 上坚 、< 忆 坚 交 和 | 1 in ty 避 避 址 避 兰 |去 | zs31313 让 |让 503 直 和 ViVTYVYVY | 世 革 炙 V/ V/ V/ V/ 落 汕 二 二 仙 to 凶 号 二 4 ua to < 十 代 ss |三|了| 9 S|习|部 | 芯 上 三|| 2 网 三|=| =s=|=s|= VX | 忒 捧 V VIMVT V SN 中 LO 本 3 富 避 字 3引=|2|13|z= on -|呈|呈| ss V ViYVIYV 局 Dlls|s| 7， V/ V/ V/ V/ V V c SN LO CD? LO LO 中 9 SN 号 > LT> LO 蕊5 定 |可|可|可| 2 2slsl3sl3 ViVIVI V 可|避|避|辟 LI 和se 三 和 < 芝 1 了 避 一 咱 。 cq cq 避 〇 宁 风 CD NlS 呈 | 四 二 鲈 二| Rss|晤 S | 万| 了| 了| 禄 13sls1S 2 | gs 所 中” 1|1S1S 一 一 浊 S|2lVIY bn 玛 一|啊|喇|喇|呈| : 一|啊|啊|咽|别 和|全| 全|全|全| S 和|华| 全|全|疼 轴 a | ao| 如 | 然 三|三|台|怠 so | ao | 癌 吧 由 SS| 习 只 |县|吉|区|多| 空 加国国攻 会 肌|到|三|三|需 要 S <|l<sls 二|节|工| 虽| 号|从| 工 E | EE|芯 4 GB/T 47195一2026 表4 铝合金及其复合材料制件室温拉伸性能 站拉强度 尺。 山定塑性延 上度 慌ooi 和率 牌号 基处理状态 抗拉强度 规定塑性延伸强度 伸长率 A MPa MPa 听 退火 加 270 二160 二6.0 AlSil0Mg | -- 时效 二340 二220 3.0 退火 志270 志190 8.0 AlSi7Mg 一一 一一 时效 之360 之250 之5.0 AlMgScZr 时效 520 过480 之7.0 AMES H > 7 TEAISIOVI 中 7 5 TiC/AlISil0Mg 退火 二420 二240 5.0 TiB,/AlIZnMgCnu 固溶时效 530 二420 二5.0 TiC/AlZnMgCnu 国溶时效 二530 二420 5.0 表5 铝合金及其复合材料制件表面质量 可 单个缺陷* 成组缺陷” 缺陷边缘距圆角、轮廊 受检面积 本 加 加 国国汪 、 Li 最大尺寸* 最大数量 最大尺寸* 最大数量 边缘、扎边缘的距离 mm 个 mm 组 Im ” 局部未熔合及气孔之间距离不大于 3 倍最小缺陷宽度或直径时,此缺陷组视为单个缺陷。 ”3个或3个以上无序分布的缺陷,任意两个邻近缺陷的距离大于其中最小缺陷尺寸但不大于 0.8 mm 为成组缺陷。 “ 直径不大于 0.5 mm 的单个缺陷,数量不计。 4.7 ”内部质量 4.7.1 铝合金及其复合材料制件不准许存在裂纹 ,常见缺陷包括气孔、裂纹等。典型缺陷见附录 D。 4.7.2 ”可根据制件的要求或供需双方协商选择采用 X 射线检测或工业计算机层析成像(CT)检测进行 铝合金及其复合材料制件内部缺陷的检测 ,内部质量应满足表 6 的要求。 4.7.3 若需采用金相法进行铝合金及其复合材料制件内部缺陷的检测 ,内部质量应满足表 7 的要求。 表6 铝合金及其复合材料制件 X 射线检测和工业计算机层析成像(CT)检测 单位为毫米 缺陷 验收标准 单个缺陷最大尺寸 0.3 或 0.186 ,取最小值 较大缺陷(全0.15 mm)之间最小距离 不小于最大缺陷尺寸的4倍 任何方向 75 mm 内气孔的最大累积长度 20 注: 8 为零件机械加工后的最终壁厚 。 5 GB/T 47195一2026 表7 铝合金及其复合材料制件金相法检测(取样视场:20.0 mmx20.0 mm) 缺陷 验收标准 单个缺陷最大尺寸/mm 0.2 较大缺陷(三0.15 mm)之间最小距离/mm 不小于最大缺陷尺寸的4倍 连续线性气孔/个 云5 注: 连续线性气孔为多个气孔(3 个以上)呈线状排列,任意两个最近缺陷的距离大于其中最小缺陷尺寸,但不大 于0.8 mm。 4.8 显微组织 4.8.1 按需对铝合金及其复合材料制件显微组织进行检测 ,参考的显微组织见附录下。 4.8.2 ”对显微组织有特殊要求时,由供需双方协商确定。 4.9 尺寸 铝合金及其复合材料制件的外形尺寸应符合图样要求。当铝合金及其复合材料制件在精加工前交 付时,机械加工余量应由供需双方协商,并应在图样上注明。 4.10 标识 4.10.1 铝合金及其复合材料制件的批次号 、图号应标在技术文件指定的位置。 4.10.2 ”铝合金及其复合材料制件标识内容包括但不限于批次号、图号和牌号。 5 试验方法 5.1 化学成分 化学成分分析按 GB/T 20975(所有部分)的规定进行,分析结果按 GB/T 8170 的规定进行修约。 5.2 “力学性能 室温拉伸试验按 GB/T 228.1 的规定进行。 5.3 ”表面质量 5.3.1 目视检测按 GB/T 20967 的规定进行。 5.3.2 ”渗透检测按 GB/T 18851.1 的规定进行。 5.4 内部质量 5.4.1 又射线检测按 GB/T 5677 的规定进行。 5.4.2 ”工业计算机层析成像(CCT)检测按 GB/T 29070 的规定进行。 5.4.3 ”人金相法检测参照 GB/T 13298一2015 中第 3一5 章的规定进行,抛光试样在金相显微镜下拍摄不 同区域的不少于 10 张的低倍(通常为 100 倍)金相照片,利用图像分析软件进行定量分析,获得不同缺 陷直径范围对应的数量,得出缺陷最大尺寸。 6 GB/T 47195一2026 5.5 显微组织 显微组织检验按 GB/T 3246.1 的规定进行。 5.6 尺寸 铅合金及其复合材料制件的尺寸及允许偏差采用相应精度的量具测量,检验位置及方法由供需双 方协商确定。 5.7 ”标识 铝合金及其复合材料制件标识采取目视检查。 6 检验规则 6.1 组批 铝合金及其复合材料制件应成批提交验收,每批由采用同一技术要求粉末材料.同一系列设备、鉴 定合格的工艺在一定周期内生产的一定数量的铝合金及其复合材料制件组成。 6.2 ”检验项目及取样要求 6.2.1 化学成分 力学性能.内部缺陷金相、.显微组织试样按照一定的尺寸作为铝合金及其复合材料随 炉试样与制件同组批成形。如需方有特殊要求,由供需双方协商确定。 6.2.2 “力学性能试样按 GB/T 39254一2020 第 5 章的要求制备。 6.2.3 ”质量一致性检验项目.取样要求见表 8。 表8 检验项目及取样要求 检验项目 取样要求 技术要求的章条编号 | 试验方法的章条编号 化学成分 抽检 4.4 5.1 力学性能 室温拉伸性能 每批不少于 3 件 4.5.1 5.2 目视检测 4.6.1 5.3.1 表面质量 渗透检测 抽检或逐件 4.6.2 5.3.2 X射线检测 抽检或逐件 4.7.2 5.4.1 内部质量 工业计算机层析成像检测 抽检或逐件 4.7.2 5.4.2 金相法检测 每批不少于 1 件 4.7.3 5.4.3 显微组织 每批不少于 1 件 4.8 5.5 尺寸 抽检或逐件 4.9 5.6 6.3 ”检验结果的判定 6.3.1 化学成分分析结果不合格时, 允许在原不合格批次中双倍取样对不合格元素进行重复检验。若 重复检验结果仍有不合格时,判定该批次铝合金及其复合材料制件不合格。 7 GB/T 47195一2026 6.3.2 ”力学性能、显微组织检验结果不合格时,允许在同批中双倍取样对不合格项进行重复检验。若 重复检验结果仍有不合格时,判定该批次铝合金及其复合材料制件不合格。 6.3.3 ”表面质量.内部质量.尺寸检验结果不合格时,判定该件不合格;抽查检验出现不合格时 ,供需双 方协商处理。 6.3.4 铝合金及其复合材料制件标识检验结果不合格时,供需双方协商处理。 7 交付准备 7.1 包装标志、运输和贮存 铝合金及其复合材料制件的包装 .标志运输和贮存应符合 GB/T 3199 的规定。 7.2 ”质量证明文件 每批铝合金及其复合材料制件应附有质量证明文件,包括但不限于以下内容 : a) 制件合格证; b) 供方名称; c) 制件名称; d) 制件材料牌号; e) 供货状态; f仿“批次号; g) 可追溯的唯一性标识; h) 制件重量和数量; iD) 本文件编号; j) “检验结果及日期; k) 质量检验部门印记。 8 GB/T 47195一2026 附 录 A (资料性) 激光粉未床熔融铝合金制件用 AlMgScZr、AlMnMgScZr 粉末化学成分见表 A.1。 表 A.1 激光粉示床熔融铝合金制件用 AlMgScZr、AlMnMgScZr 粉末化学成分 化学成分(质量分数) 牌号 私 AlMnMgScZr 1.5一2.5 0.4一0.9 0.2一0.7 <妇0.2 化学成分(质量分数) 牌号 E Al Mg Mn Sec ZT Si 9 GB/T 47195一2026 附 录 B (资料性) 推荐工艺参数 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件推荐工艺参数见表 B.1。 表 B.1 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件推荐工艺参数 牌号 激光功率 扫描速度 扫描间距 铺粉层厚 观 Tara/s Ian Hata AlSil0Mg 250一450 0.06一0.20 0.03一0.06 AlSi7Mg 250一450 0.06一0.20 0.03一0.06 AlMgScZr 220一400 0.06一0.18 0.03一0.06 AlMnMsgScZr 370一400 1 000一1 400 0.10一0.18 0.03一0.06 TiB,/AlISil0Mg 150一350 200一1 600 0.05一0.17 0.03一0.05 TiC/AISil0Mg 150一350 200一1 600 0.05一0.17 0.03一0.05 TiB,/AlZnMgCnu 150一350 400一1 500 0.05一0.10 0.03一0.05 TiC/AIZnMgCnu 100一300 400一1 200 0.05一0.10 0.03一0.05 注: 激光波长 1.06 wm,激光光斑直径 75 pm一90 pm。 10 GB/T 47195一2026 附 录 C (资料性) 推荐热处理制度 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件推荐热处理制度见表 C.1。 表 C.1 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件推荐热处理制度 热处理温度 保温时间 牌号 热处理状态 本 ， 冷却方式 备注 AlSil0Mg AlSi7Mg 时效 150一200 2一8 空冷 一 AlMgScZr 时效 300一350 4一10 空冷 建议气氛炉 AlMnMgScZr 时效 300一400 2一10 空冷 建议气氛炉 国溶 470一510 0.5一2 水冷 转移时间 30 s 内 TiB,/AlZnMgCnu TiC/AIZnMgCnu 11 GB/T 47195一2026 附 录 D (资料性) 制件典型缺陷 激光粉来床熔融铝合金及其复合材料制件中的典型缺陷形貌见图 D.1。 2 机 ee | 轩 E a) 材料及状态:AlSi10Mg ,打印态 b) 材料及状态:AlSi7Mg,打印态 缺陷:气孔 缺陷:气孔 | | | | ec) 材料及状态:AlMgScZr,打印态 d) 材料及状态:AlMnMgScZr ,打印态 缺陷:气孔 缺陷:气孔 200um hm 一 一 e) 材料及状态:TiB:/AIZnMgCcu,打印态 位“材料及状态:TiC/AIZnMgCcu,打印态 缺陷:裂纹 缺陷:气孔 D.1 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件中的典型缺陷形瑶 12 GB/T 47195一2026 附 录 忆 (资料性) 制件典型显微组织 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件的典型显微组织见图 下.1。 a) 材料及状态:AlSi10Mg,退火态 b) 材料及状态:AlSi7Mg,退火态 显微组织: wx 基体十共晶 Si 相 显微组织:w 基体二共晶 Si 相 c) 材料及状态:AlMgScZr ,时效态 d) 材料及状态:AlMnMgScZr,时效态 显微组织:w 基体二沉淀相 微观组织: x 基体二沉淀相 谍 从 3 束 e) 材料及状态 :TiB;/AlSi10Mg,退火态 人 材料及状态:TiC/AIZnMgCcu,固溶时效态 显微组织:w 基体十共晶组织+TiB, 增强相 微观组织: wx 基体二沉淀相 图E.1 激光粉末床熔融铝合金及其复合材料制件的典型显微组织 13 GB/T 47195一2026 参考 文 献 [1] GB/T 13298一2015 金属显微组织检验方法 14