合金/钻石复合材料的微观结构和特性,由激光层制备
Shuhui Huang1,2, Yilin Zhao1,2,3, Haofeng Xie1,2
1State Key Laboratory of Nonferrous Metals and Processes, China GRINM Group Co., Ltd., Beijing 100088, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 9, 2024
概括
激光覆盖可以创建优质的合金/钻石复合材料. 碳化涂层提高了钻石的湿透性,提高了导热率,并减少了先进材料应用的热膨胀.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 合金/钻石复合材料提供独特的热和机械性能.
- 激光覆盖是一种有前途的增材制造技术,用于创建先进的材料.
- 优化钻石和合金之间的接口对于复合材料性能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究使用激光涂层制备合金/钻石复合材料.
- 分析组合和激光功率对微观结构和热性能的影响.
- 为了评估复合材料的性能提升与基础合金相比.
主要方法:
- 激光涂层AlSi10Mg合金与钻石颗粒.
- 用碳化对钻石进行表面预处理.
- 微观结构的表征和热性能测试.
主要成果:
- 碳化涂层提高了钻石的透性,减少了激光反射.
- 激光的功率和组成显著影响了池的温度和微观结构.
- 复合材料密度,比热,机械性能和热膨胀随着钻石含量增加而下降.
- 导热率最初增加,然后随着钻石含量而下降,达到200.68W/mK.
- 线性热膨胀系数为1.904×10−5/K,性能优于矩阵合金.
结论:
- 激光覆盖可用于生产具有增强性能的合金/钻石复合材料.
- 复合材料的热导率优越,热膨胀率低于基础AlSi10Mg合金.
- 优化组合和激光参数是定制这些先进材料性能的关键.
