激光定向能量沉积Ti/ZrO2-Al2O3梯度材料的制备及组织性能探究

作     者：夏熙珍 刘冰 李瑞迪 赖端 刘鑫炎 侯亚平 

作者机构：中南大学粉末冶金国家重点实验室 武汉第二船舶设计研究所 湖南华曙高科技有限责任公司 湖南省计量检测研究院 

出 版 物：《粉末冶金工业》 (Powder Metallurgy Industry)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：16-24+31页

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] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2020ZD04) 湖南省科技创新平台与人才计划资助项目(2022RC3033) 湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ90037) 

主　　题：激光沉积 金属/陶瓷梯度材料 界面结合 粉末成分 组织形貌 

摘      要：选用激光定向能量沉积技术制备了Ti金属/ZrO2-Al2O3复合陶瓷梯度材料，通过扫描电镜、能谱仪、维氏硬度计对其显微组织、元素分布及显微硬度变化进行了系统分析，探究了ZrO2陶瓷粉末中Al2O3含量对材料组织性能的影响。结果表明，随着Al2O3含量增加，金属相和陶瓷相混合更加均匀，但界面处开裂现象更严重；混合粉末中Al2O3含量的增加会导致样品中陶瓷区域硬度增加，当Al2O3含量为30%时，硬度值最高达到1 344.5HV0.2，但在结合区只有当Al2O3含量增大至30%时硬度明显提升，达到1 187.3 HV0.2。