选区激光烧结制备可控排布的微孔结构金属材料

研究激光定向快速凝固条件下气泡形核机理及生长动力学问题，建立激光制备定向规则多孔金属气泡形核和定向长大的物理模型，推导相关理论公式。研究粉体特性、造孔剂类型及含量对激光成形材料多孔结构特征的影响规律，提出适用于选区激光烧结工艺的金属粉末和造孔剂的化学成分、物理性质设计依据及其制备技术和表征方法。研究激光参数和铺粉参数对气孔的通、闭性及排布规律的影响，获得各工艺参数与微孔排布关系的定量描述。表征激光成形多孔结构的孔隙率、孔隙形貌、孔径及其分布，研究其在拉伸、压缩及弯曲时的力学性能的变化规律，定量描述粉体特性、造孔剂含量、工艺参数、显微组织以及力学性能的相关性。本申请选用可用于医学植入的316不锈钢和可用于过滤与分离等领域的纯Ni金属为多孔材料激光烧结制备的研究对象，具有重要的科学意义，并将产生显著的社会和经济效益。