陶瓷结构件双激光束低应力近净成形机理与方法研究

项目名称： 陶瓷结构件双激光束低应力近净成形机理与方法研究

项目编号： No.51175061

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 吴东江

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 以激光近净成形氧化铝、氧化锆等新型陶瓷结构件为目标，针对激光近净成形陶瓷结构件过程中温度梯度大、易产生裂纹和表面形貌较难控制等难题,提出基于双激光束作用条件下温度梯度控制的低应力激光近净成形新原理和新方法，给出熔池流动与成形质量的关联特征。建立双激光束作用条件下材料温度场分布特征模型和熔池形成及凝固过程理论模型，通过理论分析和工艺试验，提出以温度梯度控制为基础的低应力激光成形方法，揭示熔池流动特征、熔池凝固机制以及其对成形质量的影响规律，在此基础上研究陶瓷材料的裂纹缺陷产生及扩展机理，提出双激光束近净成形陶瓷结构件的裂纹抑制技术，并优化成形工艺方案。通过对陶瓷结构件双激光束低应力近净成形原理与方法的深入系统研究，为我国生产高质量的新型陶瓷结构件提供拥有自主知识产权的近净成形理论和技术。对提高我国高性能陶瓷零件的制备水平，促进航天、医学和微电子等高新技术的发展，具有重要的理论意义和应用价值。

中文关键词： 陶瓷；激光；近净成形；增材制造；应力

英文摘要：

英文关键词： Ceramic；Laser；Net Shaping；Additive Manufacturing；Stress