成果信息
該技術(shù)“超硬碳化硼復(fù)合陶瓷的制備和激光加工技術(shù)”包含碳化硼復(fù)合陶瓷的制備和激光加工兩部分,其主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為: (1)碳化硼-金屬?gòu)?fù)合材料是一種可作為零件自身結(jié)構(gòu)(如外殼體)的密度小于2.6g/cm3的輕型復(fù)合材料。首先把碳化硼制成含三維連通孔隙的整體骨架,然后把鋁合金熔滲入骨架中,調(diào)節(jié)骨架中孔隙特性,便可調(diào)節(jié)材料硬度、韌性和界面面積,尋求最佳綜合性能; (2)利用激光能量的高度集中、受作用區(qū)域的劇烈熱效應(yīng)和吸收率大等特點(diǎn),將碳化硼陶瓷的熱應(yīng)力轉(zhuǎn)化為控制裂紋擴(kuò)展的動(dòng)力,對(duì)厚度達(dá)5 mm-15mm的碳化硼陶瓷板料實(shí)現(xiàn)了高效高精度高質(zhì)量的精確切割; (3)解決了超硬碳化硼陶瓷(50GPa)材料的高質(zhì)量加工問(wèn)題,改善了金剛石加工周期較長(zhǎng),成本高,精度低等缺陷; (4)該技術(shù)具有能耗低,易于數(shù)字化和自動(dòng)化、理論具有獨(dú)創(chuàng)性等優(yōu)點(diǎn),獲得省部級(jí)以上單位驗(yàn)收,且已申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺?00710082082.9)。 )
背景介紹
目前,主要的碳化硼硅燒結(jié)方法為反應(yīng)燒結(jié)和無(wú)壓燒結(jié)。反應(yīng)燒結(jié)碳化硼陶瓷,處理溫度低、時(shí)間短、不需特殊及昂貴設(shè)備,反應(yīng)燒結(jié)坯件不收縮,尺寸不變;成型方法多,燒結(jié)過(guò)程無(wú)需加壓,可制備大尺寸、形狀復(fù)雜的制品。)
應(yīng)用前景
該技術(shù)在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。碳化硼-金屬?gòu)?fù)合材料既充分利用了碳化硼硬度高的特點(diǎn),又在一定程度上保留了金屬韌性好的特點(diǎn)。加工技術(shù)可作如下推廣:一是借助數(shù)字控制技術(shù),切割出復(fù)雜邊緣曲線(xiàn);二是應(yīng)用于與碳化硼陶瓷具有類(lèi)似特性的陶瓷材料。且項(xiàng)目應(yīng)力控制激光技術(shù)可為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)低成本,高效率的效果,對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響也降低,符合新型工業(yè)化道路的低能耗、高利用率、污染小的要求,經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益顯著。 )