熔體自生陶瓷（MGC）擁有優(yōu)異的高溫性能和結構穩(wěn)定性，有望成為極端高溫氧化環(huán)境下長期服役的新型高溫結構材料，在航空航天領域具有廣闊的應用前景。激光定向能量沉積（LDED）對單步快速制造應用于高溫極端環(huán)境的陶瓷部件具有巨大潛力。然而，熱相關性能（抗熱震性和高溫強度等）研究的缺乏限制了該技術在熔體自生陶瓷高質(zhì)量制備中的進一步應用。

為此，廣東省科學院智能制造研究所先進激光與增材制造技術研究中心通過激光定向能量沉積技術制備了熔體自生氧化鋁基復合陶瓷，并對熱處理后的樣品進行了抗熱震性能和高溫強度等熱性能的研究，為激光定向能量沉積氧化鋁基復合陶瓷的高溫實際應用提供了有價值的數(shù)據(jù)參考。研究結果表明，材料在300°C的熱震溫差下易發(fā)生熱沖擊開裂，且隨著熱震溫差的增大，由于內(nèi)部缺陷和熱應力的增加，樣品的殘余強度顯著下降；高溫斷裂強度隨保溫溫度升高而逐漸減少，在1000℃時達到247.23MPa，保留率為47.17%?？傮w而言，與傳統(tǒng)燒結方法制備的同類材料體系相比，激光定向能量沉積制備的氧化鋁基復合陶瓷的熱相關性能更優(yōu)。

高溫三點彎曲實驗

相關研究成果發(fā)表于中科院二區(qū)TOP 期刊Journal of Alloys and Compounds（材料科學），廣東省科學院智能制造研究所趙大可博士為第一作者。

論文信息：Dake Zhao, Guijun Bi, Yunfei Huang, Jia Zhu, Lichao Chao, Fangyong Niu, Dongjiang Wu.Thermal?properties?for?Al2O3-based?melt-grown?ceramics?prepared?by?laser-directed?energy?deposition.Journal of Alloys and Compounds, Volume 1010, 5 January 2025, 177795. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.177795.

供稿：省科學院智能制造所

撰稿：趙大可?凌翔

審稿：黃丹?范清?郭澤宜

校稿：徐超?章震?黃巧純