激光选区熔化(LPBF) 使用激光束熔化粉末并构建三维近净形零件。LPBF AlSi10Mg因其高比强度、出色的耐腐蚀性使其受到特别关注并广泛应用在汽车和航空航天工业中。与铸件相比，LPBF AlSi10Mg强度更高，但是相对较差的延展性阻碍了LPBF AlSi10Mg 进一步的开发应用。LPBF AlSi10Mg熔池内部及边界呈现异质的微观结构特征，但是这种异质结构对LPBF AlSi10Mg 的断裂机制和拉伸延展性产生何种影响，目前还缺乏系统性和深入的分析。

目前主要存在两个问题：(1)熔池边界密度如何影响 LPBF AlSi10Mg 的断裂机制和拉伸延展性；(2)材料拉伸过程中内部微孔形核，生长和微裂纹扩展过程。该文章提出了在确保零件致密度前提下，通过改变扫描间距来调整 LPBF AlSi10Mg 延展性的方法，并且采用了原位拉伸实验和同步辐射X射线断层显微成像的研究方法。相关工作成果以题“Enhanced tensile ductility of an additively manufactured AlSi10Mg alloy by reducing the density of melt pool boundaries”发布在顶刊《Scripta Materialia》。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2022.114954

图 1(a)使用两种不同扫描间距的 LPBF 工艺示意图。样品 A的(b)OM 图像和 (c) SEM 图像。(d) 样品A和B的熔池边界面积分数。样品 B的(e)OM图像和 (f)SEM图像。

图 2(a) 样品 B 纳米压痕区域。(b) 局部纳米硬度 (H)，(c) 弹性模量 (E)，(d) H/E值。(e) 结果(b) 的 K-means聚类分析图。