《民用飛機(jī)選區(qū)激光熔融（SLM）用納米陶瓷強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末》征求意見稿

ICSXX.XXX.XX

CCSXXXX

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX—202X

民用飛機(jī)選區(qū)激光熔融（SLM）用納米陶瓷

強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末

Al-Sialloypowderreinforcedbynano-ceramicsforSelectiveLaserMelting

ProductofCivilaircraft

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX—2020

民用飛機(jī)選區(qū)激光熔融（SLM）用納米陶瓷強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末

1范圍

本文件規(guī)定了用于選區(qū)激光熔融（SLM）的納米陶瓷強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末（以下簡(jiǎn)稱：陶鋁粉末）

的要求。

本文件適用于民用飛機(jī)SLM用陶鋁粉末產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB190危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

GB/T1479.1金屬粉末松裝密度的測(cè)定第１部分：漏斗法

GB/T5158.4金屬粉末還原法測(cè)定氧含量第４部分：還原-提取法測(cè)定總氧量

GB/T5162金屬粉末振實(shí)密度的測(cè)定

GB/T5314粉末冶金用粉末取樣方法

GB12463危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件

GB/T14265金屬材料中氫、氧、氮、碳和硫分析方法通則

GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則

GB/T19077粒度分析激光衍射法

GB/T20975鋁及鋁合金化學(xué)分析方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1PCD（過程控制文件）

用于規(guī)定某個(gè)既定產(chǎn)品生產(chǎn)過程的文件。一旦被主制造商批準(zhǔn)，在得到書面批準(zhǔn)前不得進(jìn)行任何更

改。

3.2粉末批次

粉末供應(yīng)商周期性或半連續(xù)性制造粉末過程所決定的批次。粉末批次的定義應(yīng)在其PCD中根據(jù)粉末

生產(chǎn)零件的設(shè)計(jì)用途分級(jí)進(jìn)行直接規(guī)定，并由主制造商批準(zhǔn)后嚴(yán)格執(zhí)行。任何粉末的篩分、混合（包括

新粉與新粉的混合、新粉與回收粉末的混合、新粉與連續(xù)儲(chǔ)存時(shí)間過長(zhǎng)粉末的混合、新粉與開封時(shí)間過

長(zhǎng)粉末的混合）均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的批次。

4符號(hào)

下列符號(hào)適用于本文件。

4.1D10

一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。

4.2D50

1

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一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑，又稱為中值粒徑。

4.3D90

一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。

5技術(shù)要求

5.1粉末生產(chǎn)

供應(yīng)商制備粉末工藝必須經(jīng)主制造商或其他鑒定機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)審查并批準(zhǔn)PCD后方可認(rèn)為有效，每批

粉末的生產(chǎn)過程必須按照PCD文件要求執(zhí)行，以確保產(chǎn)品穩(wěn)定性。

5.2化學(xué)成分

產(chǎn)品的化學(xué)成分符合表1所示的質(zhì)量百分比。

表1粉末化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）

其他元素a

元素SiMgMnFeTiBAl

單個(gè)總量

Min（%）6.501.00--1.200.40--

余量

Max（%）7.501.500.200.201.900.750.050.15

a其余化學(xué)成分常規(guī)檢驗(yàn)不做檢驗(yàn)，但當(dāng)專門檢驗(yàn)時(shí)須符合要求。

5.3規(guī)格和粒度分布

產(chǎn)品的規(guī)格和粒度分布應(yīng)符合表２的規(guī)定。需方對(duì)規(guī)格有特殊要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定，并在

訂貨單（或合同）中注明。

表２規(guī)格和粒度分布（微米）

粒度分布

規(guī)格

D10D50D90

15~5319.0~24.027.5~40.054.5~59.5

5.4振實(shí)密度

產(chǎn)品的振實(shí)密度應(yīng)符合表３的規(guī)定。

5.5松裝密度

產(chǎn)品的松裝密度應(yīng)符合表３的規(guī)定。

5.6卡尼流速

產(chǎn)品的卡尼流速應(yīng)符合表３的規(guī)定。

表3振實(shí)密度、松裝密度和卡尼流速

振實(shí)密度g/cm3松裝密度g/cm3卡尼流速s/50g

≥1.45≥1.20≤22.0

5.7外觀質(zhì)量

產(chǎn)品應(yīng)呈銀灰色或灰色，為球形顆粒狀，無團(tuán)聚結(jié)塊。

5.8微觀組織

2

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通過微觀組織表征，能夠觀察到尺寸在500nm以下的TiB2增強(qiáng)相顆粒，胞狀α-Al基體以及網(wǎng)格狀

共晶Si。

6訂貨內(nèi)容

按照本文件訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)產(chǎn)品名稱；

b)牌號(hào)；

c)規(guī)格；

d)重量；

e)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

f)其他。

7檢驗(yàn)項(xiàng)目及取樣

產(chǎn)品鑒定應(yīng)包含化學(xué)成分、粒度分布、振實(shí)密度、松裝密度、卡尼流速、外觀質(zhì)量、微觀組織的檢

驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目及取樣應(yīng)符合表４的規(guī)定。

表４檢驗(yàn)項(xiàng)目及取樣

檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣規(guī)定要求的章條號(hào)試驗(yàn)方法的章條號(hào)

化學(xué)成分5.28.1

粒度分布5.38.2

振實(shí)密度5.48.3

松裝密度按GB/T5314的規(guī)定進(jìn)行5.58.4

卡尼流速5.68.5

外觀質(zhì)量5.78.6

微觀組織5.88.7

8試驗(yàn)方法

8.1化學(xué)成分

化學(xué)成分測(cè)定按GB/T20975規(guī)定的方法進(jìn)行，如果涉及氧、氮含量的測(cè)定，按GB/T5158.4和GB/T

14265的規(guī)定進(jìn)行。采用其他方法時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定。

8.2粒度分布

粒度分布測(cè)定按GB/T19077的規(guī)定進(jìn)行。

8.3振實(shí)密度

振實(shí)密度測(cè)定按GB/T5162的規(guī)定進(jìn)行。

8.4松裝密度

松裝密度測(cè)定按GB/T1479.1的規(guī)定進(jìn)行。

3

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8.5卡尼流速

卡尼流速的測(cè)定按以下步驟進(jìn)行：

（1）稱量50.0g待測(cè)樣品。

（2）用干燥或戴手套的手指堵住卡尼漏斗底部的出料孔，將待測(cè)樣品輕輕地倒入卡尼漏斗中心，

不應(yīng)敲碰、振動(dòng)或移動(dòng)卡尼漏斗。

（3）將空的稱重盤放在流量計(jì)架上，置于漏斗出料孔正下方，移走堵住卡尼漏斗底部出料孔的手

指。

（4）如樣品不能開始流動(dòng)，允許在漏斗邊緣輕敲一次，不應(yīng)用金屬絲或任何其他工具進(jìn)一步敲打

漏斗，不應(yīng)在漏斗中戳或攪拌樣品。

（5）當(dāng)樣品開始從漏斗出料孔流出時(shí)啟動(dòng)定時(shí)裝置，當(dāng)樣品從漏斗出料孔全部流出時(shí)停止定時(shí)裝

置。

（6）記錄樣品流出經(jīng)過的時(shí)間，精確到0.1s。

（7）取新的樣品重復(fù)上述流程３次，?。炒螜z測(cè)結(jié)果的平均值，即為卡尼流速。

8.6外觀質(zhì)量

外觀顏色以目視法檢查，球形形狀用放大鏡或顯微鏡檢測(cè)。

8.7微觀組織

微觀組織用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等設(shè)備檢測(cè)。

9檢驗(yàn)規(guī)則

9.1組批規(guī)則

產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗(yàn)收，每批應(yīng)由同一牌號(hào)和規(guī)格的產(chǎn)品組成。每批重量應(yīng)不大于70kg。如需方對(duì)批

重有特殊要求，由供需雙方協(xié)商，并在訂貨單（或合同）中注明。

9.2抽樣方案

每批產(chǎn)品出廠前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分、粒度分布、振實(shí)密度、松裝密度、卡尼流速、外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)，

微觀組織不作為必須檢測(cè)項(xiàng)目。

9.3判定規(guī)則

（1）任一試樣的化學(xué)成分不合格時(shí)，應(yīng)在該批產(chǎn)品中另取雙倍數(shù)量的試樣對(duì)該不合格項(xiàng)進(jìn)行重復(fù)

檢驗(yàn)，若重復(fù)檢驗(yàn)仍有結(jié)果不合格時(shí)，則判該批產(chǎn)品為不合格。

（2）粒度分布、振實(shí)密度、松裝密度、卡尼流速、外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)，應(yīng)從該批產(chǎn)品

（包括該不合格試樣代表的那件產(chǎn)品）中另取雙倍數(shù)量的試樣對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。重復(fù)試驗(yàn)結(jié)

果全部合格，則判該批產(chǎn)品合格。若重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果中仍有試樣不合格，則判該批產(chǎn)品不合格。

10標(biāo)志和隨行文件

10.1標(biāo)志

在每件包裝上用油漆或其他不易褪色的顏料注明，可包括但不限于：

ａ）供方名稱；

4

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ｂ）產(chǎn)品牌號(hào)；

ｃ）規(guī)格；

ｄ）批號(hào)；

ｅ）毛重和凈重；

ｆ）本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

ｇ）生產(chǎn)日期；

ｈ）“易燃”“防潮”字樣。

危險(xiǎn)貨物標(biāo)志應(yīng)符合GB190的規(guī)定。

10.2隨行文件

本文件要求提供產(chǎn)品的某些隨行文件，可包括但不限于：

a)產(chǎn)品合格證，參見GB/T14436；

b)產(chǎn)品說明書；

c)裝箱單；

d)其他有關(guān)資料。

11包裝、運(yùn)輸和貯存

11.1包裝

產(chǎn)品內(nèi)、外包裝要求應(yīng)符合GB12463的規(guī)定。

包裝要求的基本內(nèi)容包括：

a）內(nèi)包裝塑料袋應(yīng)采用膜厚不小于0.1mm的聚乙烯制造，采用抽真空塑封或充惰性氣體保護(hù)封裝，

包裝過程中應(yīng)嚴(yán)格控制，避免污染。外包裝可采用塑料桶、金屬容器或木箱。外包裝用金屬容器應(yīng)做好

防銹處理，其內(nèi)、外表面應(yīng)干燥、光滑、無毛刺、無破損，性能應(yīng)符合GB12463的規(guī)定，且每件凈重

量不宜超過100kg。

b）內(nèi)、外包裝應(yīng)封閉嚴(yán)密，完整無損。

c）對(duì)產(chǎn)品包裝有其他特殊要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定，并在訂貨單（或合同）中注明。

11.2運(yùn)輸

a）產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中，應(yīng)輕裝輕卸，嚴(yán)禁摔、碰、撞、擊、拖拉、傾倒和滾動(dòng)，嚴(yán)禁與火種接近。

b）產(chǎn)品應(yīng)防水，用棚（蓬）車或集裝箱運(yùn)輸時(shí)，車輛應(yīng)采取防靜電措施。

11.3貯存

產(chǎn)品應(yīng)貯存在通風(fēng)、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、堿類混合貯存，并避免陽(yáng)光直曬。

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附錄A

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：上海交通大學(xué)、中國(guó)商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院、安徽相邦復(fù)合材料有限公司、

上海交通大學(xué)安徽（淮北）陶鋁新材料研究院。

本文件主要起草人：吳一、廉清、常坤、張韌、王浩偉、王洪澤、王鵬舉、夏存娟、聶志寧、韓

高陽(yáng)、馬林。

6

T/CSTMXXXXX—2020

前言

本文件參照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，GB/T20001.10

《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》給出的規(guī)則起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)民機(jī)材料領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC66）提出。

本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)民機(jī)材料領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC66）歸口。

I

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民用飛機(jī)選區(qū)激光熔融（SLM）用納米陶瓷強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末

1范圍

本文件規(guī)定了用于選區(qū)激光熔融（SLM）的納米陶瓷強(qiáng)化Al-Si系鋁合金粉末（以下簡(jiǎn)稱：陶鋁粉末）

的要求。

本文件適用于民用飛機(jī)SLM用陶鋁粉末產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB190危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

GB/T1479.1金屬粉末松裝密度的測(cè)定第１部分：漏斗法

GB/T5158.4金屬粉末還原法測(cè)定氧含量第４部分：還原-提取法測(cè)定總氧量

GB/T5162金屬粉末振實(shí)密度的測(cè)定

GB/T5314粉末冶金用粉末取樣方法

GB12463危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件

GB/T14265金屬材料中氫、氧、氮、碳和硫分析方法通則

GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則

GB/T19077粒度分析激光衍射法

GB/T20975鋁及鋁合金化學(xué)分析方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1PCD（過程控制文件）

用于規(guī)定某個(gè)既定產(chǎn)品生產(chǎn)過程的文件。一旦被主制造商批準(zhǔn)，在得到書面批準(zhǔn)前不得進(jìn)行任何更

改。

3.2粉末批次

粉末供應(yīng)商周期性或半連續(xù)性制造粉末過程所決定的批次。粉末批次的定義應(yīng)在其PCD中根據(jù)粉末

生產(chǎn)零件的設(shè)計(jì)用途分級(jí)進(jìn)行直接規(guī)定，并由主制造商批準(zhǔn)后嚴(yán)格執(zhí)行。任何粉末的篩分、混合（包括

新粉與新粉的混合、新粉與回收粉末的混合、新粉與連續(xù)儲(chǔ)存時(shí)間過長(zhǎng)粉末的混合、新粉與開封時(shí)間過

長(zhǎng)粉末的混合）均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的批次。

4符號(hào)

下列符號(hào)適用于本文件。

4.1D10

一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。

4.2D50

1

T/CSTMXXXXX—2020

一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑，又稱為中值粒徑。

4.3D90

一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。

5技術(shù)要求

5.1粉末生產(chǎn)

供應(yīng)商制備粉末工藝必須經(jīng)主制造商或其他鑒定機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)審查并批準(zhǔn)PCD后方可認(rèn)為有效，每批

粉末的生產(chǎn)過程必須按照PCD文件要求執(zhí)行，以確保產(chǎn)品穩(wěn)定性。

5.2化學(xué)成分

產(chǎn)品的化學(xué)成分符合表1所示的質(zhì)量百分比。

表1粉末化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）

其他元素a

元素SiMgMnFeTiBAl

單個(gè)總量

Min（%）6.501.00--1.200.40--

余量

Max（%）7.501.500.200.201.900.750.050.15

a其余化學(xué)成分常規(guī)檢驗(yàn)不做檢驗(yàn)，但當(dāng)專門檢驗(yàn)時(shí)須符合要求。

5.3規(guī)格和粒度分布

產(chǎn)品的規(guī)格和粒度分布應(yīng)符合表２的規(guī)定。需方對(duì)規(guī)格有特殊要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定，并在

訂貨單（或合同）中注明。

表２規(guī)格和粒度分布（微米）

粒度分布

規(guī)格

D10D50D90

15~5319.0~24.027.5~40.054.5~59.5

5.4振實(shí)密度

產(chǎn)品的振實(shí)密度應(yīng)符合表３的規(guī)定。

5.5松裝密度

產(chǎn)品的松裝密度應(yīng)符合表３的規(guī)定。

5.6卡尼流速

產(chǎn)品的卡尼流速應(yīng)符合表３的規(guī)定。

表3振實(shí)密度、松裝密度和卡尼流速

振實(shí)密度g/cm3松裝密度g/cm3卡尼流速s/50g

≥1.45≥1.20≤22.0

5.7外觀質(zhì)量

產(chǎn)品應(yīng)呈銀灰色或灰色，為球形顆粒狀，無團(tuán)聚結(jié)塊。

5.8微觀組織

2

T/CSTMXXXXX—2020

通過微觀組織表征，能夠觀察到尺寸在500nm以下的TiB2增強(qiáng)相顆粒，胞狀α-Al基體以及網(wǎng)格狀

共晶Si。

6訂貨內(nèi)容

按照本文件訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)產(chǎn)品名稱；

b)牌號(hào)；

c)規(guī)格；

d)重量；