2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、碳化硅顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料具有良好的綜合性能,在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。液相浸滲法制備復(fù)合材料性能穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)單且可實(shí)現(xiàn)零件近凈成形,但碳化硅顆粒的高強(qiáng)度、高硬度及脆性等特點(diǎn)使預(yù)制體制備較為困難,因此,選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)制備碳化硅陶瓷預(yù)制體有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文提出采用熱法包覆工藝制備激光燒結(jié)用碳化硅顆粒,研究激光能量密度及顆粒特性對(duì)激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體成形性的影響。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
  利用熱法包覆工藝制備激光燒結(jié)用碳化硅顆粒

2、,工藝簡(jiǎn)單、有效;對(duì)其表面形貌分析表明,酚醛樹脂均勻地包覆在碳化硅顆粒表面;差熱(DTA)分析表明熱法包覆碳化硅固化溫度為155℃-168.1℃、有機(jī)物分解溫度為400℃。
  碳化硅平均粒徑70μm,酚醛樹脂含量6wt%的最優(yōu)包覆工藝參數(shù)為:添加樹脂時(shí)碳化硅溫度120℃、加樹脂后混碾時(shí)間60s、添加固化劑的溫度95℃、加固化劑后的混碾時(shí)間50s,激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體抗拉強(qiáng)度為0.3MPa;隨樹脂含量的增加,激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體強(qiáng)度明

3、顯提高,樹脂含量增加至8wt%時(shí),激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體抗拉強(qiáng)度提高至0.62MPa。
  激光燒結(jié)工藝研究表明:激光功率(P)及掃描速度(V)起著非常關(guān)鍵的作用,當(dāng)掃描間距固定時(shí),能量密度對(duì)激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體成形質(zhì)量的影響可等比于P/V值對(duì)其成形質(zhì)量的影響;當(dāng)掃描間距0.15mm、預(yù)熱溫度55℃及鋪粉層厚0.2mm時(shí),70/28μm、94/28μm、82/28μm、101/28μm和112/28μm五組雙尺寸熱法包覆碳化硅顆粒的激光

4、成形P/V值域分別為0.013-0.021J/mm、0.013-0.022J/mm、0.015-0.024J/mm、0.015-0.025J/mm、0.015-0.027J/mm,粗顆粒相應(yīng)的激光成形P/V值更高、值域更寬;且五組顆粒的激光燒結(jié)成形P/V共同值域?yàn)?.015-0.021J/mm。P/V值變化反映了激光能量密度的變化趨勢(shì),能綜合激光燒結(jié)各單參數(shù)的作用,對(duì)指導(dǎo)激光燒結(jié)、簡(jiǎn)化激光燒結(jié)工藝有著重要的意義。
  顆粒尺寸及組

5、合對(duì)激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體成形精度影響顯著,其翹曲度隨顆粒尺寸的增加而減小,表面粗糙度和尺寸誤差均隨顆粒尺寸的增加而增加;相對(duì)于單一顆粒,雙尺寸顆粒組合的預(yù)制體翹曲度降低了11-50%,表面粗糙度 Ra值降低了12-20%,三維方向尺寸誤差減小了38-79.6%,雙尺寸顆粒的組合提高了激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體成形精度;且粗顆粒尺寸越大,細(xì)顆粒的加入對(duì)其精度影響越大。
  顆粒尺寸及組合對(duì)激光燒結(jié)陶瓷預(yù)制體的力學(xué)性能也有著顯著影響,預(yù)制體中單

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