研究目的
研究选择性激光熔化Al2O3/P20复合材料的表面形貌、微观结构演变及磨损性能。
研究成果
该研究通过选择性激光熔化（SLM）成功制备了Al2O3/P20复合材料，发现Al2O3颗粒在过程中会发生熔融团聚。微观结构演变和力学性能受Al2O3含量显著影响，其中1 wt%含量展现出最优的硬度和耐磨性。该研究为SLM技术在模具工业高性能金属基复合材料制造中的应用潜力提供了见解。
研究不足
该研究承认了与选择性激光熔化（SLM）工艺相关的技术限制，例如随着Al2O3含量增加，液态熔池润湿性变差导致缺陷产生。潜在的优化方向包括改善润湿性能和减少缺陷，以提高致密性和机械性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用选择性激光熔化（SLM）技术，通过不同Al2O3含量的粉末混合物制备Al2O3/P20复合材料。研究方法包括分析表面形貌、致密化行为、微观结构演变及力学性能。
2：样本选择与数据来源：
以P20模具钢粉末和Al2O3粉末为原料，制备了含0.5 wt%、1 wt%和2 wt% Al2O3增强相的三种不同粉末混合体系。
3：5 wt%、1 wt%和2 wt% Al2O3增强相的三种不同粉末混合体系。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括用于粉末混合的立式行星式球磨机（XQM-0.4，长沙天创粉末技术，中国）、用于样品制备的商业化SLM设备（HBD-100D，上海汉邦联航激光科技，中国），以及SEM、OM、XRD和洛氏硬度计等多种表征工具。
4：4，长沙天创粉末技术，中国）、用于样品制备的商业化SLM设备（HBD-100D，上海汉邦联航激光科技，中国），以及SEM、OM、XRD和洛氏硬度计等多种表征工具。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过高能球磨法制备粉末混合物，优化SLM工艺参数进行样品制备，并开展微观结构表征、物相分析、硬度测试及耐磨性试验。
5：数据分析方法：
通过分析SEM、OM、XRD、硬度测试及摩擦学测试数据，探究Al2O3含量对复合材料性能的影响。
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XRD
X’Pert PRO PANalytical
PANalytical
Used for phase analysis of the samples.
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vertical planetary ball mill
XQM-0.4
Changsha Tianchuang Powder Technology
Used for high-energy ball milling process to prepare powder mixtures.
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SEM
Hitachi S-3400N
Hitachi
Used for microstructure analysis of the samples.
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SLM machine
HBD-100D
Shanghai Hanbang Lianhang Laser Technology
Used for selective laser melting of Al2O3/P20 composites.
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Rockwell hardness tester
Used to measure the hardness of the samples.
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tribometer
UMT TriboLab
Used for dry sliding wear test to evaluate wear performance.
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