梯度层状金属陶瓷

强韧耐磨可定制

通过金属层与陶瓷层厚度比的局部调控，在近净形构件中按需定制强度、韧性与耐磨性的组合。

Ming-Yue, Jiang · Meng, Xiangyu · Jin, Zhou · Zhen-Yu, Wei · Zhang, Haifeng · 沈平

Additive Manufacturing 2024

技术优势

近净形制造

采用光固化3D打印预成型体，结合磁辅助压力浸渗，可直接制备形状复杂的定制化构件，减少后续加工。

局部性能可调

通过设定金属层与陶瓷层的厚度比，可以在构件的不同位置独立优化力学性能。

强韧耐磨兼备

通过调整层厚比，可以实现强度、韧性和耐磨性的理想组合，满足不同工况需求。

可扩展至其他体系

该方法灵活且适应性强，易于扩展到其他材料体系和结构模型。

应用场景

• 金属陶瓷构件：直接制备复杂形状的金属陶瓷构件，无需后续大量加工。
• 耐磨结构件：通过层厚比调控，在磨损部位获得高耐磨性，延长使用寿命。
• 轻质高强材料：在需要减重的部位设计陶瓷增强层，保持整体高强度的同时减轻重量。
• 功能梯度材料：连续梯度层状结构实现性能随位置渐变，满足局部服役需求。