研究目的
研究先进三元热障涂层体系的原位激光造粒过程，以制备具有更优力学和化学性能的致密颗粒。
研究成果
采用激光造粒法，通过使用高于10 J/mm2的特定能量使组分完全熔化并快速凝固，可成功制备氧化铝部分稳定的氧化钇原位造粒陶瓷。所得颗粒表面光滑，无内外缺陷且硬度高。其物相主要为氧化锆-氧化钇和氧化铝的t'固溶体及共晶组织，含少量r相。维氏硬度压痕周围产生的微裂纹表明其断裂韧性相当高，超过10 MPa·m0.5。
研究不足
该研究仅限于使用特定的激光系统和材料成分。激光功率和脉冲长度等工艺参数被限制在特定范围内。
1：实验设计与方法选择
使用1千瓦CO2脉冲激光熔化含8 wt%氧化铝的氧化钇部分稳定氧化锆(YPSZ)松散混合粉末。该过程在氩气环境下采用单次或多次脉冲。
2：样品选择与数据来源
采用92 wt%氧化钇部分稳定氧化锆(YPSZ)与8 wt%α-氧化铝的混合物?；旌戏勰┲糜谕橹?。
3：实验设备与材料清单
1千瓦CO2脉冲激光器、配备EDS和WDS的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、X射线步进扫描仪、维氏显微硬度计。
4：实验流程与操作步骤
激光功率设置为0.4或1.0千瓦，脉冲持续时间范围2-200毫秒。光束直径恒定为1毫米。通过SEM表征压坯上表面形貌，采用背散射电子和二次电子成像的SEM确定微观结构。
5：数据分析方法
使用EDS和WDS进行定性与定量成分测量。通过XRD确定物相组成。采用维氏显微硬度计及压痕法测量硬度和断裂韧性。
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获取完整内容-
CO2 pulsed laser
1 kW
Used for melting the loosely mixed powder of yttria partially stabilized zirconia (YPSZ) containing 8 wt% alumina to produce pellets.
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SEM
Used for characterizing the upper surface of the pellets and determining the microstructure.
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X-ray diffraction
Used for determining the phases present in the ceramic pellets.
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Vickers microhardness tester
Letz mini load
Used for measuring the hardness of the pellets.
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