研究目的
使用专有多材料选区激光熔化（MMSLM）喷嘴系统制造成分从铜合金渐变至钠钙玻璃的功能梯度材料（FGM），并测试该功能梯度材料的力学性能。
研究成果
金属与玻璃的结合机制是熔融玻璃渗入CMC相，从而起到锚定玻璃的作用。同时实现了水平梯度和垂直梯度结构。功能梯度材料（FGM）结构中最薄弱的部分出现在过渡相与CMC之间的界面处，该界面也是韧性相与脆性相的交界区域。
研究不足
玻璃部分的厚度受到限制，这需要通过进一步研究加以改进。材料之间的氧化层可能要薄得多，可能在纳米级别，这需要进一步调查。
1：实验设计与方法选择：
开发了一种新型原位粉末混合系统，用于按选定比例混合两种不同粉末（Cu10Sn铜合金和钠钙玻璃）。采用超声振动粉末给料系统分配混合粉末，并针对不同粉末混合比例优化激光参数。
2：样品选择与数据来源：
使用Cu10Sn铜合金球形粉末和球形钠钙玻璃粉末，制备了玻璃粉末含量为5 wt.%至65 wt.%的不同混合比例样品。
3：实验设备与材料清单：
采用500 W镱单模连续波（CW）光纤激光器、Intelli SCAN x-y振镜及超声振动粉末给料系统，所用粉末为Cu10Sn铜合金和钠钙玻璃。
4：实验流程与操作步骤：
将混合粉末输送至工作平台，激光选择性扫描粉末层使其熔化，逐层重复该过程直至完成3D打印部件。
5：数据分析方法：
采用扫描电镜（SEM）和光学显微镜进行微观结构分析，通过压痕、拉伸和剪切试验测试力学性能。
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ytterbium single-mode, continuous wave (CW) fibre laser
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