多孔氧化锆陶瓷光固化工艺及压缩性能研究

作     者：焦晨 沈理达 顾凯杰 韩霄 田宗军 JIAO Chen;SHEN Lida;GU Kaijie;HAN Xiao;TIAN Zongjun

作者机构：南京航空航天大学机电学院南京210016 北京空间机电研究所北京100094 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1105400) 国家自然科学基金(U1537105、U1532106) 江苏省产业前瞻与共性关键技术重点研发计划(BE2016010–3) 

出 版 物：《航空制造技术》 (Aeronautical Manufacturing Technology)

年 卷 期：2019年第62卷第13期

页      码：75-81页

摘      要：在传统陶瓷成型工艺中,制备具有复杂多孔结构的高性能陶瓷样件向来是一大难点,随着增材制造技术的引入,对于所成型样件结构的限制大大减少,但如何利用增材技术实现多孔样件的稳定制备是关键问题。针对光固化陶瓷增材成型这一制备工艺,进行了成型以及烧结过程工艺参数的研究与优化,结果表明,对于面投影式光固化陶瓷成型适用的曝光时间为5s、成型层厚为30μm、烧结温度为1480℃,利用该参数可成型具有规则多孔单元的氧化锆结构,其显微硬度及致密度分别为13.91GPa以及95%。利用工业CT模型重建,并与理论模型比对,发现多孔样件在宏观尺度上均匀;而利用压缩测试与有限元仿真对照,静态应力分布、弹性阶段动态压缩结果以及断口微观形貌均表明多孔样件在压缩性能上已达到其理论强度。通过光固化成型高性能多孔氧化锆样件,可为航空领域中轻量化设计提供新的选择。

主 题 词：氧化锆 多孔结构 增材制造 过程参数 性能验证 

学科分类：080706[080706] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.16080/j.issn1671-833x.2019.13.075

馆 藏 号：203688907...