镁含量调控对SLM成型AlSi10Mgx合金力学性能与腐蚀行为的机制研究

本研究针对SLM成型AlSi10合金中镁含量（0.5%-3.5%）对性能的调控难题，通过微观结构表征与电化学测试，发现低镁含量（0.5%）可实现强度与耐腐蚀性的最优平衡，为高性能铝合金设计提供重要依据。

　　

通过选择性激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）技术制备不同镁含量（0.5%、1.8%和3.5%）的AlSi10Mgx合金，系统研究镁元素对微观结构、力学性能及腐蚀行为的影响。扫描电子显微镜与能量 dispersive X射线光谱（SEM/EDS）分析表明，随着镁含量增加，硅（Si）网络的连续性被破坏，尤其在Mg3.5合金中出现镁元素聚集现象。拉伸测试显示，镁含量提升可提高屈服强度（AlSi10Mg3.5可达约350兆帕），但会降低材料延展性。在3.5重量百分比氯化钠（NaCl）溶液中的电化学测试表明，AlSi10Mg3.5的腐蚀电流密度最高，而AlSi10Mg0.5表现出最优耐腐蚀性。研究采用基于一价镁离子（Mg⁺）的动力学模型对电化学阻抗谱（EIS）数据进行解析。综合表明，0.5%镁含量可在力学性能和腐蚀抗力间取得最佳平衡。