文献类型：期刊文章

作　　者：吴东江[1] 赵紫渊[1] 于学鑫[1] 马广义[1] 由竹琳[2] 任冠辉[3,4] 牛方勇[1]

WU Dongjiang;ZHAO Ziyuan;YU Xuexin;MA Guangyi;YOU Zhulin;REN Guanhui;NIU Fangyong(State Key Laboratory of High-performance Precision Manufacturing,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China;Unit 95939 of PLA,Cangzhou 061736,China;R&D Department,Shenzhen Xinjinquan Precision Technology Co.,Ltd.,Shenzhen 518055,China;School of Mechanical Engineering,Shandong University,Jinan 250061,China)

机构地区：[1]大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室,大连116024 [2]中国人民解放军95939部队,沧州061736 [3]深圳市鑫金泉精密技术股份有限公司研发部,深圳518055 [4]山东大学机械工程学院,济南250061

出　　处：《无机材料学报》

基　　金：国家自然科学基金(52175291);医工交叉联合基金(DUT22YG210);中央高校基本科研业务费项目(DUT22LAB117);深圳市技术攻关重点项目(JSGG20210420091802007)。

年　　份：2023

卷　　号：38

期　　号：10

起止页码：1183-1192

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：Al_(2)O_(3)-TiC_(p)(AT)复相陶瓷材料以其优异的综合力学性能而被广泛用作金属切削刀具材料。针对AT材料传统烧结方法在能耗及周期方面的局限,本工作利用激光定向能量沉积技术开展了AT复相陶瓷材料直接增材制造的研究,系统探讨了不同TiC_(p)比例对复相陶瓷材料微观结构和力学性能的影响。结果表明TiC_(p)颗粒均匀分布在成型样件的基体中,掺杂TiC_(p)细化了Al_(2)O_(3)晶粒。同时,由于TiC_(p)与Al_(2)O_(3)基体的热膨胀失配引起裂纹出现偏转、贯穿颗粒等现象,消耗了裂纹扩展能量,进而有效抑制了AT材料直接增材过程中的裂纹扩展行为。掺杂TiC_(p)颗粒对熔池形成冲击,在一定程度上加快了气体的逸出速率,进而提高了材料的相对密度。但TiC_(p)含量过高将加剧其与Al_(2)O_(3)基体在高温时的化学反应,生成的气体使复合材料中出现较大气孔并降低了材料部分力学性能。TiC_(p)质量分数为30%的复合材料的相对密度达到96.64%、平均显微硬度达到21.07 GPa和断裂韧性达到4.29 MPa·m^(1/2)。

关 键 词：复相陶瓷 增材制造 激光定向能量沉积  微观结构 力学性能  

分 类 号：TQ174]