SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

doi:-

东北大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (3): 417-420.DOI: -

SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

王蔚¹，刘永贤¹，FUHJerryYingHsi²

(1.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819；2.新加坡国立大学工学院，新加坡117576)

收稿日期:2012-08-21 修回日期:2012-08-21 出版日期:2013-03-15 发布日期:2013-01-26
通讯作者: 王蔚
作者简介:王蔚(1984-)，女，辽宁鞍山人，东北大学博士研究生；刘永贤(1945-)，男，辽宁台安人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAF12B08)；辽宁省科技攻关项目(2010020076-301)；国家留学基金委建设高水平大学公派研究生项目(2010608052).

Effect of SLS Process Parameters on Sintering Quality for Composite Al2O3/ZrO2/SiO2

WANG Wei¹， LIU Yongxian¹， FUH Jerry Ying Hsi²

1. School of Mechanical Engineering ＆ Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Faculty of Engineering， National University of Singapore， Singapore 117576， Singapore.

Received:2012-08-21 Revised:2012-08-21 Online:2013-03-15 Published:2013-01-26
Contact: WANG Wei
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摘要/Abstract

摘要： 针对复合陶瓷材料Al2O3/SiO2/ZrO2脆性大难加工等问题，结合选择性激光烧结(SLS)工艺成形复合陶瓷粉末，采用Nd:YAG激光器及其送粉装置进行激光烧结试验.利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射分析仪(XRD)观察了成形件的微观组织并分析了微观组织成分.探讨了激光烧结的主要工艺参数对单层烧结质量的影响及扫描速度对显微结构的影响.结果表明:采用正交试验方法系统地分析了工艺过程，获得最佳工艺参数为扫描速度15mm/s、激光功率40W、搭接量04mm，得到了气孔较少、密度372g/cm3的烧结表面，能够烧结出致密并具有枝状组织的陶瓷.

关键词: 选择性激光烧结, 复合陶瓷, 显微结构, 试验设计, 工艺参数

Abstract: Al2O3/SiO2/ZrO2 composite material prepared by selective laser sintering (SLS) was investigated with the Nd: YAG laser and its powder feeding device to solve the ceramics brittleness problems. Microstructure and microstructure components of the sintered part were characterized by using scanning electron microscope (SEM)， energy dispersive Xray spectroscopy (EDX) and Xray diffraction analyzer(XRD). The effects of laser sintering process parameters on the quality of the singlelayer and scanning speed on the microstructure were discussed. The results showed that the optimal parameters via the design of experiments are the scanning speed of 15mm/s， the laser power of 40W， hatching density of 04mm and the density of 372g/cm3， which can obtain the dense sintered part with dendritic organization.

Key words: selective laser sintering(SLS), composite ceramic, microstructure, design of experiments, process parameters

中图分类号:

TG15699

王蔚，刘永贤，FUHJerryYingHsi. SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(3): 417-420.

WANG Wei， LIU Yongxian， FUH Jerry Ying Hsi. Effect of SLS Process Parameters on Sintering Quality for Composite Al2O3/ZrO2/SiO2[J]. Journal of Northeastern University, 2013, 34(3): 417-420.

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SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

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