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论文类型：会议论文

发表时间：2016-10-01

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关键字：近净成形;Al_2O_3/TiO_2;陶瓷结构;复相陶瓷;高能激光束;烧结工;助烧剂;成形工艺;陶瓷材料;直接制备;

摘要：直接激光近净成形陶瓷结构是一种利用高能激光束直接熔化陶瓷粉末,通过逐点沉积凝固成形三维实体陶瓷结构的增材制造技术。该技术无需掺杂粘结剂或助烧剂,将传统的成型与烧结工步合二为一,并省去了配料、干燥及排胶等步骤,能够实现高纯致密、形状复杂陶瓷零件的快速制备。本文利用激光近净成形系统进行了Al_2O_3/TiO_2(13 wt.%)陶瓷结构的直接制备,对Al_2O_3/TiO_2(13 wt.%)陶瓷结构的成形工艺进行了研究,利用优化的工艺参数成功制备了无裂纹的截面尺寸达30 mm的结构件。利用XRD、SEM等手段对所制备样件的物相、微观组织及性能进行了分析。结果表明,直接激光近净成形的Al_2O_3/TiO_2陶瓷的物相主要为Al2Ti O5及Al_2O_3,沿沉积高度方向定向生长的Al_2O_3柱状晶粒分布于Al_2TiO_5基体中。所制备的Al_2O_3/TiO_2陶瓷由于其沉积过程中化学反应的存在而具有一定量的宏观气孔,但仍然具有21 GPa以上的显微硬度,抗弯强度达到170 MPa。该研究表明激光近净成形技术基于陶瓷材料的熔化-凝固成形,为直接快速制备高性能陶瓷结构提供了一种全新的选择。