纳米材料直接成型技术的基础研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

59975046

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

黄因慧

完成单位：

南京航空航天大学

中文关键词：

纳米材料; 选区激光烧结; 快速成形; 纳米涂层; 纳米块体;

其他语种关键词：

nano-materials; selective laser sintering; rapid prototyping; Nanostructured coatings; nanostructured bulk

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2000-01-01

结束日期：

2002-12-01

中文摘要：

纳米多维材料的制备是纳米材料工程应用的一个核心问题，本项目在深入研究了纳米粉末材料和激光相互作用机理的基础上，开展了基于激光烧结快速成型技术的激光熔覆纳米涂层、激光烧结纳米块体成型以及纳米复合材料激光烧结成型的基础实验研究。研究结果表明，激光作为纳米材料烧结的热源，在烧结过程中能有效地保持薄膜/块体内部的晶粒尺寸在纳米尺度范围而不致长大，制备的薄膜/块体内部组织致密，但仍然存在着裂纹等缺陷。可以实现基于纳米粉体材料的纳米多维材料简单形状自由成型，制备的纳米薄膜在机械性能的一些指标上有了显著的提高，如耐磨性和硬度较等离子涂层分别提高了6倍和3倍以上，由添加纳米颗粒材料的高分子纳米复合材料烧结获得的原型其部分机械性能也有了显著提高。上述研究表明，由于激光的非平衡瞬态能量输出机制及其作用于材料时的极高的温度梯度，将其应用于纳米薄膜/纳米块体的制备技术中，将能够抑制纳米粉末材料在烧结、喷涂等其他制备方法中无法避免的晶粒长大的问题，在最大程度上保持纳米多维材料的纳米特性。