激光选区熔化成形Kanthal涂层及其微波衰减特性研究
发布时间：2021-11-12 09:41
采用2种球形Kanthal合金粉末（颗粒直径45～60μm和50～70μm）,通过激光选区熔化（selective laser melting,SLM）技术制备Kanthal涂层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和谐振腔特性测量系统对Kanthal粉末及涂层的表面形貌、显微组织、相结构和谐振腔品质因子进行检测分析。结果表明:SLM成形Kanthal涂层具有表面粗糙、多孔结构、扁平化的特点,与无氧铜基金属结合牢固,形成了冶金结合界面。其中45～60μm球形合金粉末SLM成形涂层加载谐振腔品质因子（quality factor）Q值整体比50～70μm粉末成形涂层的Q值低,在频率2985 MHz下微波衰减特性更强。涂层成形过程中形成的A1203膜和微孔洞使得合金涂层能够散射微波,减少了对微波的反射。涂层厚度对微波有干涉损耗,厚度0.55 mm的Kanthal涂层加载谐振腔Q值最小,达到2280。Kanthal涂层是以磁衰减为主的...
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
激光选区熔化SLM成形原理图
图1 激光选区熔化SLM成形原理图图5是Kanthal涂层局部区域放大显微组织。由图可见，50～70?m粉末SLM成形涂层，多处存在块状析出相和灰色区域；45～60?m粉末SLM成形涂层只有局部区域存在少量白色颗粒析出相和灰色区域。通过EDS分析获得局部区域（P1～P8）不同元素的含量，分析结果如表5所示。块状析出相(标记P1,P3)和灰色区域(标记P2,P4)富含Al和O元素，贫Fe和Cr元素。而50～70?m粉末SLM成形涂层，富含Fe和Cr元素(P6)，仅有少量白色颗粒(标记P5,P6和P8)或灰色区域(标记P7)存在富含Al和O元素。根据Al-O相图和Fe-Cr相图，可能生成的相为α-Al2O3,Al+α-Al2O3和αFe (Cr Al)。
图5是Kanthal涂层局部区域放大显微组织。由图可见，50～70?m粉末SLM成形涂层，多处存在块状析出相和灰色区域；45～60?m粉末SLM成形涂层只有局部区域存在少量白色颗粒析出相和灰色区域。通过EDS分析获得局部区域（P1～P8）不同元素的含量，分析结果如表5所示。块状析出相(标记P1,P3)和灰色区域(标记P2,P4)富含Al和O元素，贫Fe和Cr元素。而50～70?m粉末SLM成形涂层，富含Fe和Cr元素(P6)，仅有少量白色颗粒(标记P5,P6和P8)或灰色区域(标记P7)存在富含Al和O元素。根据Al-O相图和Fe-Cr相图，可能生成的相为α-Al2O3,Al+α-Al2O3和αFe (Cr Al)。图4 SLM成形Kanthal合金涂层显微组织
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波管电子枪激光焊接工艺分析[J]. 王博锋,张兆传,胡旭华,周健勇. 焊接学报. 2018(04)
[2]Ce添加对Mn-Al基合金微波吸收性能的影响[J]. 王振中,林培豪,潘顺康,罗家亮,乔自强. 电子元件与材料. 2017(01)
[3]3D打印成形微小型金属件的研究现状及其发展[J]. 蒋小珊,齐乐华. 中国印刷与包装研究. 2014(05)
[4]Dy和Al对Fe-Co合金微波吸收性能的影响[J]. 潘顺康,王啸坤,何崇康,周怀营,成丽春,谭秋玲. 稀有金属材料与工程. 2013(12)
[5]铁铬铝材料高频磁导率的测量[J]. 何笑东,吴丛凤,董赛,裴元吉. 中国科技信息. 2012(10)
[6]FeSiAl粉末形貌对微波衰减涂层性能的影响[J]. 张永清,阴生毅,黄云平,李玉竹,郑晓阳. 微波学报. 2010(S1)
[7]纳米晶Fe85Si1Al6Cr8扁平状颗粒材料微波吸收特性[J]. 邓联文,冯则坤,江建军,何华辉,付祺伟,熊惟皓. 金属学报. 2006(03)
[8]用于大功率微波器件的新型薄膜衰减材料[J]. 张永清,丁耀根. 真空电子技术. 2004(03)
[9]吸波材料基础理论的探讨及展望[J]. 步文博,徐洁,丘泰. 江苏陶瓷. 2001(02)
本文编号：3490654
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
激光选区熔化SLM成形原理图
图1 激光选区熔化SLM成形原理图图5是Kanthal涂层局部区域放大显微组织。由图可见，50～70?m粉末SLM成形涂层，多处存在块状析出相和灰色区域；45～60?m粉末SLM成形涂层只有局部区域存在少量白色颗粒析出相和灰色区域。通过EDS分析获得局部区域（P1～P8）不同元素的含量，分析结果如表5所示。块状析出相(标记P1,P3)和灰色区域(标记P2,P4)富含Al和O元素，贫Fe和Cr元素。而50～70?m粉末SLM成形涂层，富含Fe和Cr元素(P6)，仅有少量白色颗粒(标记P5,P6和P8)或灰色区域(标记P7)存在富含Al和O元素。根据Al-O相图和Fe-Cr相图，可能生成的相为α-Al2O3,Al+α-Al2O3和αFe (Cr Al)。
图5是Kanthal涂层局部区域放大显微组织。由图可见，50～70?m粉末SLM成形涂层，多处存在块状析出相和灰色区域；45～60?m粉末SLM成形涂层只有局部区域存在少量白色颗粒析出相和灰色区域。通过EDS分析获得局部区域（P1～P8）不同元素的含量，分析结果如表5所示。块状析出相(标记P1,P3)和灰色区域(标记P2,P4)富含Al和O元素，贫Fe和Cr元素。而50～70?m粉末SLM成形涂层，富含Fe和Cr元素(P6)，仅有少量白色颗粒(标记P5,P6和P8)或灰色区域(标记P7)存在富含Al和O元素。根据Al-O相图和Fe-Cr相图，可能生成的相为α-Al2O3,Al+α-Al2O3和αFe (Cr Al)。图4 SLM成形Kanthal合金涂层显微组织
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波管电子枪激光焊接工艺分析[J]. 王博锋,张兆传,胡旭华,周健勇. 焊接学报. 2018(04)
[2]Ce添加对Mn-Al基合金微波吸收性能的影响[J]. 王振中,林培豪,潘顺康,罗家亮,乔自强. 电子元件与材料. 2017(01)
[3]3D打印成形微小型金属件的研究现状及其发展[J]. 蒋小珊,齐乐华. 中国印刷与包装研究. 2014(05)
[4]Dy和Al对Fe-Co合金微波吸收性能的影响[J]. 潘顺康,王啸坤,何崇康,周怀营,成丽春,谭秋玲. 稀有金属材料与工程. 2013(12)
[5]铁铬铝材料高频磁导率的测量[J]. 何笑东,吴丛凤,董赛,裴元吉. 中国科技信息. 2012(10)
[6]FeSiAl粉末形貌对微波衰减涂层性能的影响[J]. 张永清,阴生毅,黄云平,李玉竹,郑晓阳. 微波学报. 2010(S1)
[7]纳米晶Fe85Si1Al6Cr8扁平状颗粒材料微波吸收特性[J]. 邓联文,冯则坤,江建军,何华辉,付祺伟,熊惟皓. 金属学报. 2006(03)
[8]用于大功率微波器件的新型薄膜衰减材料[J]. 张永清,丁耀根. 真空电子技术. 2004(03)
[9]吸波材料基础理论的探讨及展望[J]. 步文博,徐洁,丘泰. 江苏陶瓷. 2001(02)
本文编号：3490654
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