激光增材制造超高温氧化物共晶陶瓷研究进展

作     者：刘海方 苏海军 申仲琳 姜浩 赵迪 刘园 张军 刘林 傅恒志 LIU Haifang;SU Haijun;SHEN Zhonglin;JIANG Hao;ZHAO Di;LIU Yuan;ZHANG Jun;LIU Lin;FU Hengzhi

作者机构：西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学深圳研究院深圳518057 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2022年第37卷第3期

页      面：255-266页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(51822405,51472200,52130204,52174376) 深圳市科技创新委员会(JCYJ20180306171121424) 陕西省科技创新团队计划(2021TD-17) 陕西省科技厅与西北工业大学联合研究基金(2020GXLH-Z-024) 中央高校基础研究基金(D5000210902) 凝固技术国家重点实验室研究基金(2019-QZ-02) 西北工业大学博士论文创新基金(CX2021056,CX2021066) 

主　　题：氧化物共晶陶瓷 激光增材制造 选择性激光熔化 激光定向能量沉积 综述 

摘      要：超高温氧化物共晶陶瓷具有优异的高温强度、高温蠕变性能、高温结构稳定性以及良好的高温抗氧化和抗腐蚀性能,成为1400℃以上高温氧化环境下长期服役的新型候选超高温结构材料之一,在新一代航空航天高端装备热结构部件中具有重要的应用前景。基于熔体生长技术,以选择性激光熔化和激光定性能量沉积为代表的激光增材制造技术具有一步快速近净成形大尺寸、复杂形状构件的独特优势,近年来已发展成为制备高性能氧化物共晶陶瓷最具潜力的前沿技术。本文从工作原理、成形特点、技术分类等方面概述了基于熔体生长的两种典型激光增材制造技术,综述了激光增材制造技术在超高温氧化物共晶陶瓷制备领域的研究现状和特点优势,重点介绍了选择性激光熔化和激光定向能量沉积超高温氧化物共晶陶瓷在激光成形工艺、凝固缺陷控制、凝固组织演化、力学性能等方面的研究进展。最后,指出了实现氧化物共晶陶瓷激光增材制造工程化应用亟需突破的关键瓶颈,并对该领域未来的重点发展方向进行了展望。