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燒結溫度對氧化鋁基陶瓷型殼顯微組織及力學行為的影響

作者:魏倩; 許自霖; 許慶彥; 柳百成 清華大學材料學院先進成形制造教育部重點實驗室; 北京100084

摘要:采用選擇性激光燒結(selective laser sintering,SLS)快速制備高溫合金葉片用氧化鋁基陶瓷型殼初坯,并結合高溫燒結(high-temperature sintering)進一步提高陶瓷型殼的力學性能。研究不同燒結溫度(1450~1600℃)對氧化鋁基陶瓷型殼的抗彎強度的影響,采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)分析型殼的物相組成、斷口微觀形貌。結果表明:采用選擇性激光燒結+高溫燒結技術可快速高效地制備力學性能滿足要求的陶瓷型殼,隨著燒結溫度從1450℃升高到1600℃,型殼的室溫平均抗彎強度增大,并在1600℃時達到38.03MPa;型殼的主要強化相為柱狀莫來石相,且隨燒結溫度升高,型殼中莫來石相含量增加,石英相含量降低,方石英相含量先增加后有所降低;裂紋擴展形式從緩慢擴展轉(zhuǎn)變?yōu)檠杆贁U展并引發(fā)瞬斷,斷口由撕裂狀演變?yōu)槠烬R小斷面,斷裂方式由主要沿晶斷裂向穿晶斷裂轉(zhuǎn)變,裂紋傾向于向晶內(nèi)莫來石擴展。

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