[发明专利]一种自预热激光成形ZrO2-Al2O3复合陶瓷薄壁件的制备方法

权利要求书

1.一种自预热激光成形ZrO₂-Al₂O₃复合陶瓷薄壁件的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、将ZrO₂粉末和Al₂O₃粉末烘干后分别放入送粉器两个筒中，调整送粉速率使粉末混合，混合物的比例关系为：ZrO₂含量为40~60wt.%，其余成份为Al₂O₃；ZrO₂粉末和Al₂O₃粉末为20~90 μm的球形陶瓷粉末；

B、调整喷嘴相对基板表面的工作距离为9~12 mm，使激光同时加热基板和陶瓷粉末，实现陶瓷和下层基板的冶金结合；

C、保证激光能量能够将陶瓷粉末熔化并不使烧蚀，激光参数范围为：激光功率为176~286 W，扫描速度为500~700 mm/min，送粉量为1.50~2.20 g/min；

D、控制粉末喷嘴的移动路径，将第一层喷嘴移动路径重复8-20次，利用激光束进行快速循环扫描，迅速加热金属基板，并进行送粉；基板预热后，陶瓷粉末和基板稳定粘接在一起；正常送粉成形，通过叠层堆积实现陶瓷结构件的近成形制造；成形过程中采用惰性气体作为保护气体和外加冷却气体；成形过程中采用不间断成形，使成形件激光作用部位保持高温，避免激光迅速加热对成形件造成冲击，引起裂纹。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的激光束采用Nd:YAG固体连续激光。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的金属基板采用纯Ti或TC4基板。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的惰性气体为氩气，其纯度不小于99.9%。