直接激光燒結(jié)微孔銅鏡研究.pdf

1、激光腔鏡熱變形是阻礙高功率激光器發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸之一,采用微通道/微孔鏡有望解決這個(gè)問(wèn)題。銅鏡是常用的激光腔鏡,目前還沒(méi)有制作微通道/微孔銅鏡的方法。普通的微孔金屬材料可以滿足微孔銅鏡的孔隙特性要求,但是其與銅鏡面之間的連接則是一個(gè)技術(shù)難題:兩者之間需要冶金連接,而一般的釬焊方法由于液態(tài)釬料會(huì)在毛細(xì)力的作用下堵塞微孔金屬材料的孔隙,因而無(wú)法使用。本論文采用直接激光燒結(jié)技術(shù)在銅鏡面上制作了微孔層,實(shí)現(xiàn)了微孔銅鏡的制作,其次在金屬粉末材料

2、中添加不同含量制孔劑,研究了制孔劑對(duì)燒結(jié)行為和微孔銅鏡孔隙特性的影響,獲得了一些有價(jià)值的結(jié)果,具體如下:
　　(1)對(duì)Cu鏡面進(jìn)行了表面改性處理,通過(guò)采用打磨、氧化處理、激光表面熔覆等步驟對(duì)紫銅表面進(jìn)行處理,使之適合作為Cu合金粉末直接激光燒結(jié)的基板,并采用掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope,SEM)、金相顯微鏡、能譜分析儀(EnergyDispersiveX-RaySpectroscopy,ED

3、X)等分析證明了燒結(jié)層與Cu基底之間實(shí)現(xiàn)了冶金結(jié)合。
　　(2)在Cu基底上進(jìn)行了直接激光燒結(jié)Cu基合金粉末實(shí)驗(yàn)研究,采用Cu及CuP合金兩相粉末,運(yùn)用液相燒結(jié)原理,成功地在Cu基底上燒結(jié)了微孔Cu合金層。
　　(3)在Cu合金粉末中加入NaCl和MgSO4作為制孔劑,研究了該制孔劑對(duì)燒結(jié)行為和孔隙特性的影響。發(fā)現(xiàn):MgSO4在激光作用下分解,且有O2生成,造成Cu顆粒的氧化,使燒結(jié)性能變差,球化現(xiàn)象嚴(yán)重。NaCl在激光作用