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碳化硅陶瓷因具有高强度、高硬度、低密度、好的化学稳定性和优良的高温性能,使其在航空航天、石油化工、核能等领域应用广泛。但碳化硅陶瓷熔点高、脆性大的特点给其零件的成形、加工带来了很多困难,尤其对于复杂结构的零件,传统方法很难甚至无法成形。本文的目的就是研究碳化硅陶瓷的激光选区烧结/冷等静压复合工艺及其后处理方法,主要研究内容和结果如下:阐述了碳化硅陶瓷SLS成形机理,由于碳化硅的熔点高达3000℃,需通过低熔点粘接剂SLS成形。选用高分子材料作为粘接剂,其对CO2激光器的吸收率可达96%,远远高于YAG激光器,CO2激光器更适于高分子-碳化硅粉末的SLS成形。对不同的高分子材料进行分析对比,选择出适合SLS成形的粘接剂材料:环氧树脂E12、硬脂酸、尼龙12等。用不同的方法制备了适于SLS成形的粘接剂-碳化硅粉末材料,并对制备方法的优缺点进行了对比。研究了工艺参数对SLS成形的影响,对粘接剂含量、SLS工艺进行了优化。碳化硅粉末成形的粘接剂E12含量至少为6 wt.%,当E12含量为10 wt.%的碳化硅粉末SLS成形的坯体强度较高。对添加E12和硬脂酸的碳化硅粉末SLS工艺参数进行了优化,当激光能量密度为0.034 J/mm2时,碳化硅SLS坯体的相对密度达到35.13%;在激光功率、扫描速度、扫描间距分别为5 W、2200 mm/s、0.08 mm时,SLS坯体的相对密度较高。提高硬脂酸含量、减小激光功率有利于尺寸精度的提高。浸渗脱脂优于脱脂浸渗工艺,SLS坯体浸渗脱脂后的密度由0.98 g/cm3提高到1.11 g/cm3。研究了工艺条件对碳化硅SLS坯体CIP处理前后弯曲强度的影响。在200 MPa下对碳化硅SLS坯体进行CIP处理后,其相对密度达63.79%。通过粘接剂的TG曲线制定了相应的脱脂和预烧结工艺。在2000℃的无压烧结之后,碳化硅试样最终的相对密度达92.98%,弯曲强度达56.2 MPa。本文通过对碳化硅陶瓷的激光选区烧结/冷等静压复合成形及其后处理工艺的研究表明,采用SLS/CIP复合工艺制造复杂结构的碳化硅零件,为碳化硅陶瓷零件近净成形提供了一种新的方法,有利于SLS技术的推广和工程化应用。