CN119384324A

CN119384324A - 制造铝合金零件的方法

Info

Publication number: CN119384324A
Application number: CN202380045797.4A
Authority: CN
Inventors: B·谢哈布
Original assignee: C Tec Constellium Technology Center SAS
Current assignee: C Tec Constellium Technology Center SAS
Priority date: 2022-06-10
Filing date: 2023-06-09
Publication date: 2025-01-28
Also published as: WO2023237844A1; FR3136390B1; FR3136390A1; EP4536425A1

Abstract

本发明涉及一种制造零件(20)的方法，所述方法包括形成彼此叠置的连续金属层(20₁…20_n)，每一层通过沉积填充金属(15，25)形成，向填充金属提供能量，使填充金属熔化，并通过凝固后构成所述层，所述方法的特征在于，填充金属(15，25)为包含以下合金元素(按重量％计)的铝合金：‑至少一种选自Zr、Hf和Er的合金元素，其重量分数各自和总计大于或等于0.30；‑至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其重量分数各自和总计为至少0.10；且重量分数各自小于5.00％；重量分数总计小于7.00％；‑任选地Fe、Ni、Si、Cu、Ag、Sc、Cr、V、Ti、Mn、Mg、Zn、Li、Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、Ca、P、B、In、Sn和杂质；其余为铝。

Description

制造铝合金零件的方法

技术领域

本发明的技术领域涉及实施增材制造技术制造由铝合金制成的零件的方法。

背景技术

自80年代以来，增材制造技术得到了发展。它们包括通过添加材料来形成零件，这与旨在移除材料的机械加工技术相反。增材制造以前局限于原型制作(prototypage)，现在则可用于以大量生产的方式制造工业产品，包括金属零件。

术语“增材制造”根据法国标准XP E67-001被定义为“允许基于数字对象通过添加材料逐层制造物理对象的方法的集合”。标准ASTM F2792(2012年1月)也定义了增材制造。标准ISO/ASTM 17296-1中也定义并描述了不同的增材制造方式。文献WO2015006447中已经记载了借助于增材制造来制备具有低孔隙率的铝制零件。通常，通过施加所谓的填充材料然后使用激光束、电子束、等离子炬或电弧型的能量源熔化或烧结所述填充材料来施加连续层。无论应用何种增材制造方式，增加的每一层的厚度均为几十或几百微米。

也可使用其他增材制造方法。例如，且在不限制的情况下，可提及呈粉末形式的填充材料的熔化或烧结。这可包括激光熔化或烧结。专利申请US20170016096记载了一种通过使粉末暴露于电子束或激光束类型的能量束而获得的局部熔化零件制造方法，所述方法也被盎格鲁-撒克逊用首字母缩写命名为LPBF，代表“激光粉末床熔化”，或“EBM”，代表“电子束熔化”。

通过增材制造获得的铝制零件的机械性能取决于形成填充金属的合金，并且更具体地取决于其组成，以及增材制造实施之后施加的热处理。

申请人已经确定了一种合金组成，其用于增材制造方法中时，使得可以获得具有出色机械性能的零件，而无需实施热处理，例如固溶处理和淬火。此外，所使用的零件以有利的导热性或导电性为特征。机械性能和导热性之间的这种良好折中使得这些零件的应用可能性多样化。

对于铝合金，纯铝通常获得最大的导电率或热导率。然而，纯铝的机械强度较低，这限制了其用途领域。为了提高纯铝的机械强度，可以增加添加元素的含量。相反地，为了提高铝合金的导电率，可以限制除铝以外的添加元素的含量。因此，添加元素总含量的变化会以矛盾的方式影响铝合金的传导率和机械强度。因此，很难设计出在机械强度和导电率之间具有良好折中的铝合金。

纯铝粉可用作航空航天推进器固体推进燃料中的还原剂。因此，在一些国家，超过97％铝的铝粉通常被视为需要出口许可证的两用物品(DUG)。这一分类代表一种约束，可能会阻碍一些旨在用于增材制造方法(例如LPBF)的超过97％铝的铝粉的商业化。因此，研制出具有低于97％的铝(即添加元素总量超过3％)的解决方案，似乎更为有利。这一条件使得合金的设计甚至更加困难，特别是当想要保持25MS/m的可接受最小导电率时(这对应于合金6061在冶金状态T6下的参考导电率值)。

根据本发明的一个变体，申请人通过明智选择添加元素，确定了旨在用于增材制造方法(特别是LPBF)的铝合金组成，这些组成包含总量超过3％的添加元素，并且制造后热处理后的导电率高于25MS/m。

根据本发明的另一个变体，申请人通过明智选择添加元素，确定了旨在用于增材制造方法(特别是LPBF)的铝合金组成，这些组成允许在制造后热处理后，在最大化硬度(努氏硬度HK 0.05，高于105)的同时，保持导电率高于25MS/m。

发明内容

本发明的第一目的是一种制造零件的方法，包括形成彼此叠置的连续金属层，每一层通过沉积填充金属形成，所述填充金属在经过能量输入后熔化，并在凝固时形成所述层，所述方法的特征在于，所述填充金属为包含以下合金元素(按重量百分比计)的铝合金：

-至少一种选自Zr、Hf和Er的合金元素，其质量分数各自和总计大于或等于0.30％，优选0.30至2.50％，优选0.40至2.00％，更优选0.40至1.80％，甚至更优选0.50至1.60％，甚至更优选0.60至1.50％，甚至更优选0.70至1.40％，甚至更优选0.80至1.30％；

-至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其质量分数各自和总计为至少0.10％，优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于

7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％；-任选地Fe，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小

于1.00％，优选小于0.50％；

-任选地Ni，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小

于1.00％，优选小于0.50％；

-任选地至少一种选自Cu和Ag的合金元素，其质量分数各自和

总计为0.10至3.00％，优选0.10至2.00％，优选0.10至1.60％，优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

-任选地Si，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于

1.00％，优选小于0.50％；在一个实施方案中，Si含量小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地Sc，其质量分数小于0.80％，优选小于0.70％，优选小

于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Cr、V、Ti和Mn的合金元素，其质量分

数各自小于0.50％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％，更优选小于0.05％，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.10％，甚

至更优选小于0.05％；

-任选地Mg，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小

于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更

优选小于0.05％；

-任选地Zn，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小

于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更

优选小于0.05％；

-任选地Li，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更优选小于0.05％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，优选小于或等于0.30％，更优选小于或等于0.10％，甚至更优选小于或等于700ppm，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计优选<0.15％；

其余为铝。

本发明的第二目的是一种制造零件的方法，包括形成彼此叠置的连续金属层，每一层通过沉积填充金属形成，所述填充金属在经过能量输入后熔化，并在凝固时形成所述层，所述方法的特征在于，所述填充金属为包含以下合金元素(按重量百分比计)的铝合金：

-Sc，其质量分数小于0.80％，优选小于0.70％，优选小于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其质量分数各自和总计为至少0.10％，优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％；

-任选地Fe，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％；

-任选地Ni，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％；

-任选地至少一种选自Cu和Ag的合金元素，其质量分数各自和总计为0.10至3.00％，优选0.10至2.00％，优选0.10至1.60％，

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

-任选地Si，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％；在一个实施方案中，Si含量小于0.30％，

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Cr、V、Ti和Mn的合金元素，其质量分数各自小于0.50％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％，更优选小于0.05％，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.10％，甚至更优选小于0.05％；

-任选地Mg，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更优选小于0.05％；

-任选地Zn，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更优选小于0.05％；

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计优选<0.15％；

其余为铝。

特别地，每一层可以描述由数字模型定义的图案。每一层的图案是一个二维形状，对应于最终要得到的三维物体的一个截面。

根据一个实施方案，所述填充金属呈粉末的形式，将其暴露在光束或带电粒子中，导致局部熔化然后凝固，从而形成固体层。根据另一实施方案，所述填充金属源于填充金属丝，将其暴露于热源，例如电弧，导致局部熔解然后凝固，以形成固体层。

本发明的第三目的是一种金属零件，其通过根据本发明的第一或第二目的所述的方法获得。

本发明的第四目的是一种填充材料，特别是填充金属丝或粉末，旨在用作增材制造方法的填充材料，所述填充材料的特征在于，其由铝合金组成，包含以下合金元素(重量％)：

-至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其质量分数各自和总计为至少0.10％，优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％；

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地Sc，其质量分数小于0.80％，优选小于0.70％，优选小于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％，

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计<0.15％；

其余为铝。

本发明的第五目的是一种填充材料，特别是填充金属丝或粉末，旨在用作增材制造方法的填充材料，所述填充材料的特征在于，其由铝合金组成，并且包含以下合金元素(重量％)：

-任选地至少一种选自Cu和Ag的合金元素，其质量分数各自和总计为0.10至3.00％，优选0.10至2.00％，优选0.10至1.60％，优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

-任选地Si，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％；在一个实施方案中，Si含量小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、

Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，优选小于或等于0.30％，更优选小于或等于0.10％，甚至更优选小于或等于700ppm，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计<0.15％；

其余为铝。

形成所述填充材料的铝合金可以具有与本发明第一目的有关的所描述的特征。

填充材料可以呈粉末的形式。粉末可以是这样的：至少80％的组成粉末的颗粒具有以下范围内的平均尺寸：5μm至200μm，优选5至150μm，优选5至25μm，或20至60μm或20至80μm或20至90μm或20至100μm或20至110μm或20至120μm。

在填充材料呈金属丝的形式的情况下，金属丝的直径可特别地为0.5mm至3mm，优选包括0.5mm至2mm，更优选包括1mm至2mm。

本发明的第六目的是前文及本说明书其余部分所述的粉末或填充金属丝用于制造方法的用途，所述制造方法选自：EBM(电子束熔化)、冷喷涂(CSC或CS)、激光熔化沉积(LMD)、增材摩擦制造(AFS或AFSD，或FSAM，或FS)、火花等离子烧结(FAST)或旋转摩擦焊接(IRFW)，优选冷喷涂(CSC)。

其他优点和特征将从下面的作为非限制性实施例提供的本发明的具体实施方案的描述中更清楚地呈现，，并在下文列出的图中显示。

附图说明

[图1]图1是说明LPBF型增材制造方法的示意图。

[图2]图2是说明WAAM型增材制造方法的示意图。

[图3]图3是根据实施例使用激光回流后的带材示意图。

[图4]图4是努氏硬度测量试验的示意图。

具体实施方式

除非另有说明，否则在本说明书中：

-铝合金的命名符合铝业协会(The Aluminum Association)的命名法；

-化学元素的含量以％报告并且表示质量分数。符号x％-y％意指大于或等于x％且小于等于y％。

所谓杂质，应理解为并非有意地存在于合金中的化学元素。

图1用图示表达了选择性激光熔化类型(激光粉末床熔化或LPBF)的增材制造方法的操作。填充金属15呈粉末的形式布置在支撑物10上。一个能量源，在此情况中为激光源11，发射激光束12。激光源通过光学系统13与填充材料耦合，激光源的移动根据数字模型M确定。激光束12沿传播轴Z传播，并按照平面XY运动，根据数字模型描绘图案。例如，所述平面垂直于传播轴Z。激光束12与粉末15的相互作用导致粉末15的选择性熔化，然后凝固，从而形成层20₁…20_n。当已经形成一层时，用填充金属的粉末15覆盖，并且形成叠置在先前制备的层上的另一层。例如，熔化和凝固层的厚度可能为10至250μm，例如30μm、60μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。

层厚度的增加可能对于提高印刷期间的生产率以及限制在零件制造和/或制造后热处理期间与残余应力相关的热裂纹的敏感性是有益的。层厚的增加可能伴随着激光功率、矢量偏差(两次连续激光通路之间的距离)和激光扫描速度的适应性变化，以确保在最佳条件下完全熔化每一粉末层。例如，层厚度可为60至250μm，优选80至200μm，优选90至180μm，优选100至180μm，优选110至170μm，优选120至160μm。

对于铝合金，支撑物10或托盘可加热至最高达500℃的预热温度T。通常，目前市场上可用的机器可将托盘加热至最高达200℃。例如，托盘的加热温度(＝预热温度T)可为约50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃或500℃。通常，加热托盘能够降低粉末床中的湿度，同时在制造期间减少零件上的残余应力。粉末床层水平上的湿度水平似乎对最终零件的孔隙率有直接影响。实际上，似乎粉末的湿度越高，最终零件的孔隙率也会越高。应注意的是，加热托盘是实施热增材制造的现有可能性之一。然而，本发明不可能限于仅使用这种加热方法。本发明的背景下可以使用所有其他允许实施这一预热步骤的其他加热方法来进行加热和控制温度，例如红外灯。因此，根据本发明的方法可在最高达500℃的预热温度T下进行。

对于一些组成，发明人注意到，当粉末床的预热温度T低于或等于160℃且高于或等于25℃时，零件具有更好的与残余应力相关的热裂化耐受性。优选地，粉末床的预热可以在低于或等于140℃的预热温度T下进行，或者，更好的是，低于或等于130℃。预热温度T高于室温。粉末床的优选预热温度范围T为：25℃≤T≤160℃，优选30℃≤T≤150℃，优选50℃≤T≤150℃，优选50℃≤T≤140℃，优选60℃≤T≤140℃，优选70℃≤T≤135℃，优选80℃≤T≤130℃。

根据一个替代方案，预热温度T对应于能够获得有效膨胀的条件。于是预热温度范围T可能为300℃至500℃，优选300至400℃，优选300至350℃。现认为，在这一预热温度范围T下，零件的制造条件产生的残余应力更小。根据这一替代方案，如本说明书中下文所述的，制造后热处理膨胀也同样相关。

粉末可能具有至少一个以下特征：

-平均粒径为5μm至200μm，优选5至150μm，优选5至25μm，

或20至60μm，或20至80μm，或20至90μm，或20至100μm，或20至110μm，或20至120μm。所述数据值意指至少80％的颗粒的平均粒径在指定范围内。

-球形形状。例如，粉末的球形度可使用颗粒形态分析仪来确定。

-良好的可铸性。例如，粉末的可铸性可根据标准ASTM B213或标准ISO 4490:2018确定。根据标准ISO 4490:2018，流动时间优选短于50秒。

-低孔隙率，优选0至5体积％，更优选0至2体积％，甚至更优选0至1体积％，更优选0至0.5体积％。特别地，孔隙率可通过分析光学显微照片的图像或通过氦比重瓶法(参见标准ASTMB923)测定。

-不存在或存在少量(少于10体积％，优选少于5体积％)的小颗粒(粉末平均粒径的1至20％)，称为卫星颗粒，其粘附在更大的颗粒上。

这种方法的实施允许高产量制造零件，通过激光可以达到甚至超过200cm³/h。

此外，申请人观察到，由于温度的突然变化，淬火型制造后热处理的应用可能会引起零件变形。通常，由于零件的尺寸很大，因此其变形甚至更显著。然而，增材制造方法的优势是特异性地获得在制造后形状是永久的或准永久的零件。因此，应避免由于制造后热处理而导致的零件显著变形的发生。“准永久”，应理解为零件制造完成后可对其进行精加工：通过增材制造所制造的零件根据其最终形状，在精加工余量范围内进行延伸。

在注意到上述内容后，申请人已经寻找了一种用于形成填充材料的合金组成，所述合金组成允许获得可接受的机械性能和导电性能，而不需要在层形成后(即在最终零件形成后)施加热处理(这种热处理可能会引起变形。特别地，目的是避免涉及温度突然变化的热处理。因此，本发明允许通过增材制造获得机械性能、特别是屈服强度方面和传导率均能令人满意的零件。根据所选增材制造方法的类型，填充材料可以呈金属丝或粉末的形式。

以下元素可用于铝合金。

Zr、Hf和/或Er：

根据本发明，铝合金中存在元素Zr、Hf和/或Er，其质量分数各自和总计大于或等于0.30％，优选0.30至2.50％，优选0.40至2.00％，更优选0.40至1.80％，甚至更优选0.50至1.60％，甚至更优选0.60至1.50％，甚至更优选0.70至1.40％，甚至更优选0.80至1.30％。根据一个变体，元素Zr、Hf和/或Er的质量分数可以大于或等于0.30％、0.40％、0.50％、0.60％、0.70％或0.80％。根据一个变体，元素Zr、Hf和/或Er的质量分数可以小于或等于2.50％、2.40％、2.30％、2.20％、2.10％、2.00％、1.90％、1.80％、1.70％、1.60％、1.50％、1.40％或1.30％。

这些元素在制造原始状态下具有高固溶度。因此，它们的加入可以显著降低原始状态下的传导率。然而，增加制造后热处理，例如在300至450℃的温度下持续0.5至10小时，可以允许通过形成Al3X型硬化弥散相(X＝Zr或Hf或Er)来显著降低它们在固溶体中的含量。在热处理期间，这些弥散相的形成可以允许相对于原始状态同时提高硬度和导电率。

这些元素还可以允许通过促进等轴晶粒的出现来控制激光熔化期间的颗粒结构。

此外，合金中存在Zr、Hf和/或Er可赋予合金良好的加工性能，术语加工性能对应于英文名称“processability”，是指合金通过增材制造方法进行成型的能力。这在通过增材制造所制造的零件的层面上可表现为准不存在裂纹类缺陷，以及低孔隙率。

Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和/或Nb：

根据本发明，铝合金中可存在元素Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和/或Nb，其质量分数各自和总计为至少0.10％，优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％。

这些元素可以允许通过固溶体和/或通过可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成的弥散相来增加合金的机械强度。这些元素在铝中的固溶度很低。添加这些元素可以使合金硬化，而不会对传导率产生显著的负面影响。

Fe：

根据本发明，所述铝合金中可存在元素Fe，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％。根据一个变体，所述铝合金中可存在元素Fe，其质量分数大于500ppm，或大于0.10％，或大于0.15％，或大于0.20％，或大于0.30％，或大于0.40％。

这种元素可以允许通过固溶体和/或通过可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成的弥散相来提高合金的机械强度。这种元素在铝中的固溶度很低。添加这种元素可以使合金硬化，而不会对传导率产生显著的负面影响。

Ni：

根据本发明，铝合金中可存在元素Ni，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％。根据一个变体，元素Ni可存在于铝合金中，其质量分数大于500ppm，或大于0.10％，或大于0.15％，或大于0.20％，或大于0.30％，或大于0.40％。

这种元素可以允许通过固溶体和/或通过可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成的弥散相来提高合金的机械强度。这种元素在铝中的固溶度很低。添加这种元素可以使合金硬化，而不会对传导率产生显著影响。

Cu和/或Ag：

根据本发明，铝合金中可存在元素Cu和/或Ag，其质量分数各自和总计为0.10至3.00％，优选0.10至2.00％，优选0.10至1.60％，优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％。

这些元素可以允许通过固溶体和/或硬化析出物来提高合金的机械强度，所述硬化析出物可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成。

Si：

根据本发明，铝合金中可存在元素Si，其质量分数小于3.00％，优选小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％；在一个实施方案中，Si含量小于0.30％，优选小于0.20％。根据一个变体，铝合金中可存在元素Si，其质量分数大于500ppm，或大于0.10％，或大于0.15％。

在Zr的存在下添加Si会导致AlZrSi粗相的形成，所述AlZrSi粗相会限制热处理后Zr的硬化能力。

Sc：

根据本发明，铝合金中可存在元素Sc，其质量分数小于0.80％，优选小于0.70％，优选小于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％；并且优选地其质量分数大于500ppm，优选大于0.10％，优选大于0.15％，优选大于0.20％。

这种元素可具有与元素Zr、Hf和Er相同的技术效果。另一方面，根据本发明的一个变体，发明人注意到，通过将元素Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和/或Nb的组至少部分替换为质量分数如上所述的Sc，也可以，优选在热处理后，获得机械性能和传导率之间的良好折中。

Cr、V、Ti和/或Mn：

根据本发明，铝合金中可存在元素Cr、V、Ti和/或Mn，其质量分数各自小于0.50％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于0.50％。根据一个变体，铝合金中可存在元素Cr、V、Ti和/或Mn，其质量分数各自和总计大于300ppm，或大于500ppm，或大于0.10％。

这些元素可以允许通过固溶体和/或通过可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成的弥散相来增加合金的机械强度。然而，这些元素在铝中的固溶度很高，它们可能对传导率产生负面影响。因此，根据一个实施方案，应该优选地避免添加这些元素。

Mg、Zn和/或Li：

根据本发明，铝合金中可存在元素Mg、Zn和/或Li，其质量分数各自和总计小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％。根据一个变体，铝合金中可存在元素Cr、V、Ti和/或Mn，其质量分数各自和总计大于500ppm，或大于0.10％，或大于0.20％。

这些元素可以允许通过固溶体来提高合金的机械强度。然而，这些元素在激光熔化期间对蒸发很敏感，这可能导致烟雾的形成和熔池的不稳定。过量添加这些元素会显著降低导电率。因此，根据一个实施方案，应该优选地避免添加这些元素。

Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、Ca、P、B、In和/或Sn：

根据本发明，铝合金中可存在元素Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、Ca、P、B、In和/或Sn，其质量分数各自小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，优选小于或等于0.30％，更优选小于或等于0.10％，甚至更优选小于或等于700ppm，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，优选小于或等于0.30％。根据一个变体，铝合金中可存在元素Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、Ca、P、B、In和/或Sn，其质量分数各自和总计大于100ppm，或大于300ppm，或大于500ppm。

这些元素可以允许通过固溶体和/或通过可能在零件制造期间或在制造后热处理期间形成的弥散相来增加合金的机械强度。然而，这些元素的过量添加会降低合金的传导率，正是由于这个原因，根据一个实施方案，它们的添加优选各自按照质量分数小于700ppm完成。

优选地，铝合金中可存在不同的任选元素，其质量分数小于15.00％，或小于13.00％，或小于11.00％，或小于10.00％，或小于9.00％，或小于8.00％，或小于7.00％，或小于6.00％，或小于5.50％。

应当注意，优选地，根据本发明的合金不是AA6xxx合金，因为不存在同时添加量大于0.2％的Si和Mg。

所述方法可包括，在形成层之后，即在形成最终零件之后，施加至少一种热处理。这种处理也被称为制造后或处理后热处理。制造后热处理可以是或包括回火或退火。它也可以包括固溶处理和淬火，即使优选地避免它们。它也可以包括热等静压。

根据第一变体，为了有利于机械性能，可进行制造后热处理：

-在高于400℃的温度T′下进行，在此情况下制造后热处理的持续时间为0.1h至50h，优选0.1h至10h；

-或在300℃至400℃的温度T′下进行，在此情况下制造后热处理的持续时间为0.1h至200h。

根据第二变体，为了有利于导热或导电性能，制造后热处理可以在高于或等于350℃或400℃的温度T′下进行，持续0.1h至200h，以获得最佳导热率或导电率。

根据另一个变体，两步制造后热处理可以允许最大化导电率。这些处理首先由以下组成：第一步，在高于450℃的温度T′1下进行，持续0.1h至100h，然后是第二步，在300℃至450℃的温度T′2下进行，持续0.1h至200h。

根据另一个变体，两步制造后热处理可以使得导电率和/或硬度最大化。这些处理首先由以下组成：第一步，在低于380℃的温度T′1下进行，持续0.1h至200h，然后是第二步，在380℃至450℃的温度T′2下进行，持续0.1h至200h。

根据另一个变体，三步制造后热处理可以使得导电率和/或硬度最大化。这些处理首先由以下组成：第一步，在250℃至450℃的温度T′1下进行，持续0.1h至200h，然后是第二步，在高于450℃的温度T′2下进行，持续0.1h至100h，然后是第三步，在250℃至450℃的温度T′3下进行，持续0.1h至200h。

也可以考虑步骤数量超过3个的多步处理。

根据一个实施方案，所述方法可包括热等静压(HIP)。特别地，HIP处理可允许改善拉伸性能和疲劳性能。热等静压可以在制造后热处理之前、之后或代替制造后热处理进行。有利地，热等静压在250℃至500℃、优选300℃至450℃的温度下在500至3,000巴的压力下进行，且持续0.5至100小时。

根据一个有利的实施方案，所述方法不包括在形成层之后淬火，即在形成最终零件之后淬火，或在热处理之后淬火。因此，优选地，所述方法不包括固溶处理之后淬火的步骤。

借助制造后热处理，所述制造通过增材制造方法进行，可以允许创造膨胀条件，从而允许消除残余应力以及硬化相的沉淀。我们还讨论了热膨胀。发明人已经观察到，优选制造后热处理的设定值温度T'为300℃至500℃。

特别地，可能的热处理和/或热等静压允许提高所获得产品的硬度或屈服强度和导电率。然而，应该注意到，通常温度越高，传导率(电或热)的提升就越大，从而损害了机械强度。

根据一个实施方案，除了制造后热处理的温度T'以外，开始制造后热处理的温度升高优选地尽可能快。例如，在升温期间，升温速率ΔT'(本领域技术人员通常称之为“加热速率”，单位为℃每分钟或℃每秒)优选的高于5℃每分钟或高于10℃每分钟，或更优选地高于20℃每分钟，更有利地高于40℃每分钟，更有利地高于100℃每分钟。“升温”应理解为制造后热处理期间零件所经受的温度上升。似乎最佳的方式是，升温是瞬时的，即制造后的零件从制造后热处理开始时就经受制造后热处理设定值温度T'。通过将制造的零件放入已达到设定值温度T'的热炉中，或者通过流化床或熔盐熔池型的快速加热方法，可以获得瞬时升温。也可以通过感应加热来确保升温。

对于同样的零件外部的升温，零件内部温度的变化特别取决于加热介质(液体或空气或惰性气体)以及零件的形状。特别地，在零件厚度上或表面上的温度可能不同。这就是为什么上文提到的升温对应于零件外部的温度的原因。在上述数值范围内的制造后热处理的升温期间，预热温度T、制造后热处理温度T'和升温速率ΔT'的组合，允许获得具有良好的耐热开裂性的零件。

根据另一个实施方案，适合于结构硬化合金，可以对所形成的零件进行固溶处理，随后淬火和回火和/或热等静压。在这种情况下，热等静压可以有利地替换固溶处理。

然而，根据本发明的方法是有利的，因为它优选地不需要包括固溶处理然后淬火的处理。在某些情况下，固溶处理可通过有助于弥散相或精细金属间相的放大而对机械强度产生不利影响。优选地，根据本发明的方法不包括固溶处理和/或淬火，所述固溶处理和/或淬火在形成层之后，即在形成最终零件之后，或在制造后热处理之后进行。

根据一个实施方案，任选地，根据本发明的方法进一步包括机械加工处理，和/或化学、电化学或机械表面处理，和/或振动精加工。特别地，可进行这些处理以降低粗糙度和/或提高耐腐蚀性和/或提高抗疲劳裂纹引发性。

任选地，例如可在增材制造之后和/或在热处理之前执行零件的机械变形。

尽管在LPBF型增材制造方法中进行了相关描述，但所述方法也可应用于与现有技术相关提及的其他WAAM(金属丝加电弧增材制造，Wire plus Arc AdditiveManufacturing)型增材制造方法。图2显示了这样一个替代方案。能量源31，在此情况下是火炬，形成了电弧32。在该装置中，火炬31由焊接机器人33夹持。待制造的零件20被布置在支撑物10上。在该实施例中，制造的零件是一面墙，它沿垂直于由垂直于由支撑物10定义的平面XY的横轴Z延伸。在电弧12的作用下，填充金属丝35熔化形成焊缝。焊接机器人由数字模型M控制。它被移动以形成不同的层20₁…20_n，所述层彼此叠置形成墙20，每一层对应一个焊缝。每一层20₁…20_n在平面XY内根据由数字模型M定义的图案延伸。

优选地，填充金属丝的直径小于3mm。它可以为0.5mm至3mm，并且优选为0.5mm至2mm，或1mm至2mm。例如，它等同于1.2mm。

此外，还可以考虑其他方法，例如但不限于：

-选择性激光烧结(Selective Laser Sintering或SLS)；

-直接金属激光烧结(Direct Metal Laser Sintering或DMLS)；

-选择性热烧结(Selective Heat Sintering或SHS)；

-电子束熔化(Electron Beam Melting或EBM)；

-激光熔化沉积(Laser Melting Deposition)；

-直接能量沉积(Direct Energy Deposition或DED)；

-直接金属沉积(Direct Metal Deposition或DMD)；

-直接激光沉积(Direct Laser Deposition或DLD)；

-激光沉积技术(Laser Deposition Technology)；

-激光工程化净成型(Laser Engineering Net Shaping)；

-激光熔覆技术(Laser Cladding Technology)；

-激光自由制造技术(Laser Freedom Manufacturing Technology或LFMT)；

-激光金属沉积(Laser Metal Deposition或LMD)；

-冷喷涂固结(Cold Spray Consolidation或CSC)；

-增材摩擦搅拌(Additive Friction Stir或AFS或AFSD或FSAM或FS)；

-场辅助烧结技术或火花等离子烧结(Field Assisted SinteringTechnology，FAST或spark plasma sintering)；或

-惯性旋转摩擦焊接(Inertia Rotary Friction Welding或IRFW)。

根据本发明的方案特别适合于冷喷涂方法(所谓的“cold spray”)，特别是因为粉末硬度低，便于沉积。然后，零件可通过硬化退火(热处理后)而硬化。

根据本发明的方案特别适合于电气、电子和热交换器工业中的应用。

实验性实施例

实施例1

试验合金使用诱导型VC 650V机在铜模内铸造，得到高130mm、宽95mm、厚5mm的锭。

如下文表1所述的合金已通过快速原型制作方法进行试验。从上文获得的锭中，已机械加工出样品，所述样品用于用激光扫描表面，其为尺寸为60×22×3mm的带材形式。将所述带材放置在LPBF机器中，并按照与用于LPBF方法相同的扫描策略和方法条件，用激光对表面进行扫描。实际上，已经发现，通过这种方法，可以评估合金对LPBF方法的能力，特别是对热裂纹的敏感性、原始状态和热处理后的硬度、原始状态和热处理后的导电率。

在激光束下，金属熔化在一个厚度为约500μm的熔池中。在激光通过后，金属像在LPBF方法中一样快速冷却。激光扫描后，表面上约500μm厚的薄层熔化然后凝固。由于明智选择了扫描参数，因此该层金属的性能接近于通过LPBF制造的零件核心处的金属的性能。使用AddUp提供的350选择性激光粉末床熔融(LPBF)机器对不同样品的表面进行激光扫描。激光源功率为400W，矢量偏差为60μm，扫描速度为500mm/s，光束直径为65μm。

在每条带材上，再熔两个5mm×35mm的矩形表面用于硬度测量，再熔一个15mm×18mm的矩形表面用于导电率测量。

图3显示了激光回流后带材的一个实例。标记1对应于两个用于硬度测量的熔化的矩形表面，标记2对应于用于导电率测量的再熔矩形表面，而标记3对应于初始带材的未再熔的表面。

每次试验后，对相同的样品进行热后处理。热处理为退火型，温度为400℃，持续1小时、4小时或7小时。

努氏硬度的测量

硬度是合金的主要性能。实际上，如果通过用激光扫描表面进行再熔的层的硬度很高，则用相同合金制造的零件将具有很高的屈服强度。

为了评估再熔层的硬度，在垂直于激光通路方向的平面中切割上文获得的带材，并随后进行抛光。抛光后，测量再熔层的硬度。硬度测量使用由Struers提供的Durascan型号设备。为保证压痕与样品边缘之间有足够的距离，选择50g努氏硬度法，其中压痕的大对角线平行于再熔层的平面安置。在再熔层的中等厚度处安排30个压痕。图4显示了硬度测量的一个实例。标记4对应于再熔层，标记5对应于努氏硬度压痕，标记6对应于非再熔区域。

在激光处理后(原始状态下)以及在400℃下进行不同时长的额外热处理后，根据50g负载的努氏硬度标度测量硬度，特别是允许评估合金在热处理期间的硬化能力以及可能的HIP处理对机械性能和导电率的影响。

导电率的测量

在导电率的进展与导热率相似这一事实的基础上，对每条带材的15mm×18mm再熔矩形表面进行导电率测量。根据Wiedemann-Franz定律，导热率和导电率之间的线性依赖关系已经在出版物“Aluminum properties and physical metallurgy(铝特性和物理冶金学)”ASM Metals Park,OH,1988中由Hatch进行了验证。导电率测量在带材大面的平面中在再熔表面中心处进行(平行于激光通路方向的平面)。导电率测量在原始状态(未经制造后热处理)下进行，以及在400℃下进行1小时、4小时或7小时的不同时长的热处理之后进行。每种条件下进行平均5次不同的测量。

导电率测量在约20℃的温度下进行，使用频率为960kHz的Foerster Sigmatest2.069型测量仪器。该频率的选择允许限制在带材再熔区域的导电率的测量深度。

试验铝合金的组成在下表1中报告，单位为重量百分比。

使用了两种参考合金：

-第14号组成，其包括铝，以及以下合金元素：Fe(0.5％)和Zr(1.2％)；

-第22号组成，其包括铝，以及以下合金元素：Fe(1％)和Zr

(1.2％)。

[表1]

组成编号	类型	Fe	Zr	Cu	Si	Ce	La	Co	Sc
										1	发明	0.50	1.20				2.00
2	发明	0.50	1.20			2.00
										3	发明	0.50	1.20			1.00	1.00
4	发明	1.00	1.20				1.50
										5	发明	1.00	1.20			1.50
6	发明	1.00	1.20			0.75	0.75
										7	发明		1.20				2.50
8	发明		1.20			2.50
										9	发明		1.20			1.25	1.25
10	发明	1.00	1.20	0.30			1.20
										11	发明	1.00	1.20	0.30		1.20
12	发明	1.00	1.20	0.30		0.60	0.60
										13	发明	0.50	1.20			1.50	1.50
14	参考	0.50	1.20
										15	发明	0.50	1.20	0.30			1.70
16	发明	0.50	1.20	0.30		1.70
										17	发明	0.50	1.20			1.70	1.70
18	发明	0.50	1.20		0.50		1.70
										19	发明	0.50	1.20		0.50	1.70
20	发明		1.20					2.20
										21	发明	1.00	1.20		1.50
22	参考	1.00	1.20
										23	发明	1.00	0.60					0.60

下表2示出了在原始状态(热处理0小时)下，在激光回流后对各合金测量的努氏硬度(HK 0.05)和导电率值。

[表2]

下表3示出了在激光回流后以及激光回流后进行的400℃下退火1小时后，对各合金测量的努氏硬度(HK 0.05)和导电率值。

[表3]

下表4示处了在激光回流后和激光回流后进行的400℃下退火4小时后，对各合金测量的努氏硬度(HK 0.05)和导电率值。

[表4]

下表5示出了在激光回流后以及激光回流后进行的400℃下退火7小时后，对各合金测量的努氏硬度(HK 0.05)和导电率值。

[表5]

表2、3、4和5的结果表明，对于所有试验的方案，导电率和硬度值在原始状态时最低。与原始状态相比，在400℃下进行的额外热处理允许提高导电率和努氏硬度(HK 0.05)。

对于所有试验的方案，在400℃下7小时后获得最大导电率。

对于所有试验的方案，在400℃下处理1小时至7小时后获得最大硬度。对于所有试验的方案，使硬度最大化的持续时间似乎为0.5小时至10小时。

将400℃下热处理的持续时间增加至超过10小时，会允许进一步提高导热率，但会降低硬度。

因此，最终热处理可根据预期应用来选择。

对于包含Sc的合金，如例如第23号合金，热处理温度为300至400℃，持续0.5小时至10小时，对于使硬度最大化可能是最佳的。例如，325℃的温度持续4小时。

表4和5显示了本发明的几种方案能够提供比第23号合金更高的努氏硬度(HK0.05)，同时保持导电率值高于25MS/m。

表4和5显示了本发明的几种方案能够提供比第23号合金更高的努氏硬度(HK0.05)，同时保持导电率值高于25MS/m，并且添加元素的总含量高于3％。

上文实施例中获得的实验值能够确定以下公式。

优选地，根据本发明方法的第一变体，在400℃下后处理4小时后：

-以MS/m为单位的导电率高于20，优选高于22，优选高于23，

优选高于24，优选高于25；并且

-以MS/m为单位的导电率与硬度HK 0.05符合以下关系：

38<[导电率+(0.137×硬度)]<47；并且优选地

39<[导电率+(0.137×硬度)]<46；并且更优选地

40<[导电率+(0.137×硬度)]<45。

优选地，根据本发明方法的第二变体，在400℃下后处理7小时后：

-以MS/m为单位的导电率高于20，优选高于22，优选高于23，

优选高于24，优选高于25；并且

-以MS/m为单位的导电率与硬度HK 0.05符合以下关系：

39<[导电率+(0.137×硬度)]<47；并且优选地

40<[导电率+(0.137×硬度)]<46；并且更优选地

41<[导电率+(0.137×硬度)]<45。

实施例2：反例

在与上文实施例1相同的条件下进行补充试验。对表6的合金进行了试验(铸造然后快速原型制作)，然后在原始状态下和在400℃下进行不同时长的额外热处理后，在50g的负载下进行努氏硬度测量，以及导电率测量(参见表7)。

[表6]

组成编号	类型	Fe	Zr	Ce	La	Ti	Mn	V
									6	发明	1.00	1.20	0.75	0.75
24	比较	1.00	1.20			1.00
									25	比较	2.00	1.20			2.00
26	比较	2.00	1.20				2.00
									27	比较	1.00	1.20				1.00

[表7]

上文试验的结果能够证明，本发明的必不可少的元素的选择不是巧合，而是由技术效果证明的，它能够解决硬度和导电率之间的折中问题。

实施例1能够证明根据本发明的必不可少的元素能够解决硬度和导电率之间的良好折中这一技术问题。

实施例2的补充试验能够证明，如果排除一种必不可少的元素以及如果用另一种元素(例如Ti、Mn或V)替换，则不可能获得良好的折中。实际上，根据本发明组成(上文第6号和表2至5)实现的折中优于比较组成(第24至27号)实现的折中，因为比较组成的导电率始终低于根据本发明组成的导电率，并且在热处理后其硬度往往更差。

Claims

1.一种制造零件(20)的方法，所述方法包括形成彼此叠置的连续的金属层(20₁…20_n)，每一层通过沉积填充金属(15，25)形成，对所述填充金属进行能量输入以便熔化并当凝固时形成所述层，所述方法的特征在于填充金属(15，25)为包含以下合金元素(重量％)的铝合金：

-至少一种选自Zr、Hf和Er的合金元素，其质量分数各自和总计大于或等于0.30％，优选0.30至2.50％，优选0.40至2.00％，

更优选0.40至1.80％，甚至更优选0.70至1.40％，甚至更优选0.80至1.30％；

-至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其质量分数各自和总计为至少0.10％，优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，

优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％；

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、

Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，

优选小于或等于0.50％，优选小于或等于0.30％，更优选小于或等于0.10％，甚至更优选小于或等于700ppm，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于或等于0.50％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计<0.15％；

其余为铝。

2.一种制造零件的方法，所述方法包括形成彼此叠置的连续金属层，每一层通过沉积填充金属形成，所述填充金属在经过能量输入后熔化，并在凝固时形成所述层，所述方法的特征在于，所述填充金属为包含以下合金元素(按重量百分比计)的铝合金：

更优选0.40至1.80％，甚至更优选0.50至1.60％，甚至更优选0.60至1.50％，甚至更优选0.70至1.40％，甚至更优选0.80至1.30％；

-Sc，其质量分数小于0.80％，优选小于0.70％，优选小于0.60％，

优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％；并且其质量分数大于500ppm，优选大于0.10％，优选大于0.15％，优选大于0.20％；

-任选地至少一种选自Co、La、Ce、稀土金属混合物、W、Ta、Mo和Nb的合金元素，其质量分数各自和总计为至少0.10％，

优选至少0.25％，更优选至少0.50％；并且其质量分数各自小于5.00％，优选小于4.00％，优选小于3.00％；并且其质量分数总计小于7.00％，优选小于6.00％，优选小于5.00％，优选小于4.00％；

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地Mg，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更

优选小于0.05％；

-任选地Zn，其质量分数小于2.00％，优选小于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.30％，甚至更优选小于0.10％，甚至更

优选小于0.05％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、

Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计优选<0.15％；

其余为铝。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在形成层(20₁…20_n)之后，即在形成最终零件之后，应用制造后热处理，优选回火或退火。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，在形成所述层之后，即在形成最终零件之后，或在制造后热处理之后，不进行固溶处理和/或淬火。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于其在最高达500℃的预热温度T下进行。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述填充金属呈粉末(15)的形式，将其暴露在光束(12)或带电粒子束中，导致局部熔化然后凝固，从而形成固体层(20₁…20_n)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述填充金属源于填充金属丝(25)，将其暴露于热源(22)，导致局部熔解然后凝固，以形成固体层(20₁…20_n)。

8.通过根据前述权利要求中任一项所述的方法对象获得的金属零件。

9.根据权利要求8所述的金属零件，其特征在于，在400℃下后处理4小时后：

-以MS/m为单位的导电率高于20，优选高于22，优选高于23，

优选高于24，优选高于25；并且

-以MS/m为单位的导电率与硬度HK 0.05符合以下关系：

38<[导电率+(0.137×硬度)]<47；并且优选地

39<[导电率+(0.137×硬度)]<46；并且更优选地

40<[导电率+(0.137×硬度)]<45。

10.根据权利要求8所述的金属零件，其特征在于，在400℃下后处理4小时后：

-以MS/m为单位的导电率高于20，优选高于22，优选高于23，

优选高于24，优选高于25；并且

-以MS/m为单位的导电率与硬度HK 0.05符合以下关系：

39<[导电率+(0.137×硬度)]<47；并且优选地

40<[导电率+(0.137×硬度)]<46；并且更优选地

41<[导电率+(0.137×硬度)]<45。

11.一种粉末，旨在用作增材制造方法的填充材料，其特征在于，其由铝合金形成，包含以下合金元素(重量％)：

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

-任选地至少一种选自Cr、V、Ti和Mn的合金元素，其质量分数各自小于0.50％，优选小于0.30％，优选小于0.20％，优选小于0.10％，更优选小于0.05％，并且总计小于或等于2.00％，优选小于或等于1.00％，优选小于0.50％，更优选小于0.1％，甚至更优选小于0.05％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、

Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计<0.15％；

其余为铝。

12.一种粉末，旨在用作增材制造方法的填充材料，其特征在于，其由铝合金形成，包含以下合金元素(重量％)：

优选小于0.50％，优选小于0.40％，优选小于0.30％；并且其质

量分数大于500ppm，优选大于0.10％，优选大于0.15％，优选大于0.20％；

优选0.10至1.00％，优选0.10至0.70％；

优选小于0.20％，优选小于0.10％；

优选小于0.05％；

-任选地至少一种选自Nd、Y、Tm、Lu、Yb、Sr、Ba、Sb、Bi、

Ca、P、B、In和Sn的元素，其质量分数各自小于或等于1.00％，

优选小于或等于0.30％；

-杂质：各自<0.05％，并且总计<0.15％；

其余为铝。

13.根据权利要求11或12所述的粉末用于制造方法的用途，所述制造方法选自以下：EBM(电子束熔化)、冷喷涂(CSC或CS)、激光熔化沉积(LMD)、增材摩擦制造(AFS或AFSD，或FSAM，或FS)、火花等离子烧结(FAST)或旋转摩擦焊接(IRFW)，优选冷喷涂(CSC)。