熔融沉積成型制備致密氮化硅陶瓷

編號：FTJS10228

篇名：熔融沉積成型制備致密氮化硅陶瓷

作者：楊小樂 牛富榮 羅煌陽 謝呵瀚 陳文彬 李遠兵 楊現(xiàn)鋒

關(guān)鍵詞： 熔融沉積法(FDM) 增材制造(AM) 氮化硅 脫脂工藝 氣壓燒結(jié)

機構(gòu)： 長沙理工大學材料科學與工程學院 武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室 湖南圣瓷科技有限公司

摘要： 創(chuàng)新地采用基于螺桿擠出和顆粒喂料的熔融沉積模型制備了致密氮化硅陶瓷。研究了喂料的打印性能、脫脂工藝,以及典型的打印缺陷的存在形式。結(jié)果表明,氮化硅顆粒喂料具有優(yōu)異的打印性能,適合打印無支撐的小傾角、薄壁和復雜曲面的部件。本文研究開發(fā)的有機黏結(jié)劑體系結(jié)合溶劑+熱兩步脫脂工藝在厚截面部件制備中有突出優(yōu)勢,可以實現(xiàn)9 mm厚度的坯體安全脫脂。研究發(fā)現(xiàn)FDM的典型工藝缺陷有層間裂隙和路徑間孔隙兩種。結(jié)合氣壓燒結(jié),制備了抗彎強度(774.5±70)MPa、密度3.25 g/cm3的致密氮化硅陶瓷,并成功制備了形狀復雜和維形良好的氮化硅陶瓷零件。