基于激光掃描的納米陶瓷涂層及納米結(jié)構(gòu)塊體制備技術(shù)的基礎(chǔ)研究.pdf

1、納米材料表現(xiàn)出許多不同于傳統(tǒng)材料的新奇特性,世界范圍內(nèi)掀起了對納米材料的研究熱潮.該文總結(jié)了等離子噴涂、激光重熔、納米材料等技術(shù)的研究與發(fā)展,提出了在等離子噴涂基礎(chǔ)上,利用激光重熔制備納米改性涂層的新思路;將快速成型應(yīng)用于納米材料加工,進(jìn)行了納米材料的激光燒結(jié)快速成型技術(shù)的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究,所完成的工作主要有:1.在分析納米材料已有燒結(jié)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合激光加工中有關(guān)熱傳導(dǎo)理論,建立了納米材料在激光作用下晶粒尺寸變化的數(shù)學(xué)模型.對不同加工參

2、數(shù)變化下的晶粒直徑尺寸進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,提出了晶粒長大簡化數(shù)學(xué)模型,對生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中參數(shù)的優(yōu)化或選擇,晶粒大小的預(yù)測與控制具有實(shí)際意義.2.利用等離子噴涂技術(shù),設(shè)計(jì)了合理的涂層材料體系,制備了Al<,2>O<,3>,NiCrAl/Al<,2>O<,3>,NiCrAl/Al<,2>O<,3>+13％wt.TiO<,2>,NiCrAl/WC-Co四種涂層.對四種涂層的組織結(jié)構(gòu)、界面結(jié)合能力進(jìn)行了測試與分析.3.提出了一種納米改性涂層的復(fù)合工藝方

3、案和技術(shù)路線.以納米為填料,在激光重熔等離子涂層的同時(shí),將納米材料熔覆在等離子噴涂層表面或滲入等離子噴涂層內(nèi)部.獲得了在該工藝下的納米改性陶瓷系列涂層,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該工藝的可行性.4.采用X射線衍射、掃描電鏡、能譜儀等,對陶瓷系列涂層的微觀組織與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析.5.對所制備的納米復(fù)合系列陶瓷涂層進(jìn)行了性能測試.6.基于選擇性激光快速成型技術(shù),提出了納米材料選擇性激光燒結(jié)制備塊體納米結(jié)構(gòu)材料的新工藝.制備了多種塊體或薄層試件,并作了相關(guān)