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陶瓷增材制造技术与装备

以新一代航空发动机的热端部件、核电工业和飞行器等高端领域中的热防护部件为对象,针对陶瓷SLM成形件缺陷和凝固组织及形成机制不清楚,陶瓷材料塑性低的问题,开展陶瓷SLM成形技术的机理研究,连续纤维增强陶瓷增材制造技术工艺和装备的研究,突破成形过程易产生裂纹等难题,实现下一代航空热端部件和热防护部件制造的超前部署。

1. 氧化物陶瓷激光粉床熔化凝固机理及裂纹抑制研究

研究了熔化凝固成形的过程,分析了微观凝固组织形成机制,建立了以工艺参数约束下对流和扩散为内驱作用的SLM微观织构的预测模型,初步实现了氧化物陶瓷复杂件的SLM成形。

2. 金属化陶瓷激光选区成形技术研究

提出原位激光选区成形结合反应烧结的新型陶瓷制备工艺,初步实现MAX陶瓷叶片的增材制造。


3. 连续纤维增强陶瓷基复合材料增材制造技术研究

论证了多种连续纤维增强陶瓷基复合材料增材制造原理及方法,开发了连续纤维挤丝装置,初步实现了纤维陶瓷的DLP成型。