一、合金成分與晶體結構

1. 標準成分配比（wt%）

   合金牌號	Si 含量	Mg 含量	Al 含量	其他元素（Fe、Mn 等）
   AlSi10Mg	9.0-11.0	0.2-0.5	余量	≤0.5
   AlSi7Mg	6.5-7.5	0.2-0.8	余量	≤0.5

2. 微觀組織特征

• 共晶硅相：Si 含量越高，合金中針狀或塊狀共晶硅相越多，需通過細化處理（如添加 Sr）改善脆性；

• Mg 的作用：形成 Mg?Si 強化相，提升合金時效硬化能力，AlSi7Mg 因 Mg 含量略高，強化效果更顯著。

二、性能差異與技術優勢

三、制備工藝與關鍵控制點

1. 氣霧化法（主流工藝）

• Mg 的揮發控制：需在霧化室通入 0.5% SF?氣體抑制氧化，確保 Mg 含量偏差＜±0.05%。

• AlSi10Mg：霧化溫度 750-800℃（Si 熔點高需更高過熱度），氬氣壓力 2-3 MPa，粉末粒徑 15-53 μm（適用于 SLM 打印）；

• AlSi7Mg：霧化溫度 700-750℃，氮氣壓力 1.5-2.5 MPa，粒徑分布更寬（10-100 μm，適用于 EBM 或粉末冶金）。

• 參數對比：

• 技術難點：

2. 后處理工藝差異

• AlSi10Mg：需進行 T6 熱處理（固溶 + 人工時效）共晶硅應力集中，提升強度；

• AlSi7Mg：可通過 T4 熱處理（固溶 + 自然時效）平衡強度與塑性，適合動態載荷場景。

四、典型應用場景對比

五、行業標準與質量管控

1. 關鍵指標對比

   指標	AlSi10Mg（ISO 6892-1）	AlSi7Mg（ASTM B85-19）	檢測方法
   氧含量	＜400 ppm	＜500 ppm	惰性氣體熔融 - 紅外分析
   球形度	＞95%	＞90%	掃描電鏡（SEM）統計
   粒度分布 D50	25-35 μm	30-45 μm	激光粒度儀
   松裝密度	2.1-2.3 g/cm3	2.2-2.4 g/cm3	霍爾流速計

2. 認證體系

• 航空航天用需通過 AMS 4958（AlSi10Mg）或 AMS 4928（AlSi7Mg）認證，要求粉末批次穩定性 RSD＜3%。

六、與其他鋁合金粉末的性能對比

七、前沿發展與市場動態

1. 工藝創新

• 混合粉末技術：將 AlSi10Mg 與 AlSi7Mg 按 3:1 比例混合，可兼顧高強度（330 MPa）與高延伸率（10%），用于新能源汽車電池殼體；

• 激光表面合金化：在 AlSi7Mg 粉末打印件表面熔覆 AlSi10Mg 涂層，提升耐磨層厚度至 0.5 mm 以上。

2. 市場數據

• 2024 年 AlSi10Mg 合金粉市場規模達 12 億美元，年增長率 18%，主要受 3D 打印航空件需求驅動；

• AlSi7Mg 因成本比 AlSi10Mg 低 15-20%，在汽車輕量化領域滲透率提升至 35%（2024 年數據）。

八、選型建議與提示

• 強度優先場景：選擇 AlSi10Mg（如工裝夾具、重載零件），需搭配 T6 熱處理；

• 韌性優先場景：選擇 AlSi7Mg（如運動器械、抗震部件），建議采用 T4 處理；

• 操作：兩種粉末均屬于可燃粉塵（爆炸下限 25 g/m3），生產車間需配備防爆除塵系統，且禁止使用鐵器敲擊盛裝容器。