摘要：采用同轴送粉激光近净成形系统,在纯钛基体上进行激光近净成形（LENS）ZrO2-13%Al2O3（质量分数）复合陶瓷的基础实验研究。分析了激光功率和扫描速度对激光近净成形陶瓷薄壁宏观质量（宽高、表面平整性和宏观裂纹）的影响规律,获得致密、无宏观裂纹的陶瓷薄壁件。利用扫描电镜观察了成形件的微观组织,结合电子探针（EPMA）和X射线衍射仪（XRD）分析了微观组织成分和ZrO2陶瓷激光加工前后相成分的变化。结果表明,激光功率和扫描速度对激光近净成形陶瓷单层高度和表面宏观质量具有重要影响,通过精确控制该两个参数能够获得良好的表面质量;不同的激光功率和扫描速度下,会产生横向和纵向两种不同的宏观裂纹;激光近净成形技术能够制备出致密并具有细小枝状晶组织的陶瓷;少量的Al2O3主要存在于晶界中,有利于抑制裂纹扩展。

关键词：激光技术 激光近净成形 zro2 陶瓷 同轴送粉 

单位：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室