氧化鋁陶瓷薄片激光彎曲實驗研究.pdf

1、隨著材料科學的快速發(fā)展以及制造技術的不斷進步，新型材料的應用范圍越來越廣。在信息、通訊、微電子、微機械等高科技領域，硅片、功能玻璃、陶瓷等脆性材料有著越來越廣泛的應用。這些領域已經(jīng)不滿足于對平面脆性材料器件的需求，而且增加了對二維曲面器件、三維曲面器件以及大曲率非平面器件的需求。在傳統(tǒng)制作方法中，非平面脆性材料器件是在高溫下借助機械外力和特殊工具成形，或者通過化學手段進行加工。由于材料的脆性特點，前者成形方法容易導致材料破壞，而且精確的

2、溫度控制比較困難，材料彎曲成形的形狀和彎曲精度難以兼得；而采用化學加工手段則周期較長，控制難度較大且伴隨著環(huán)境污染。激光彎曲成形技術基于其本身柔性大，無污染，高效率，高可控性等優(yōu)點，為復雜曲面器件的快速成形提供了一種新的加工手段。這種新的制造方法彌補了傳統(tǒng)制造方法的不足之處，節(jié)省了生產(chǎn)時間，降低了生產(chǎn)成本，為綠色制造領域的進一步發(fā)展奠定了良好的基礎。
　　 針對陶瓷材料的廣闊應用前景，本課題以氧化鋁陶瓷為研究對象，將實驗、檢測、

3、數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合，對氧化鋁陶瓷的激光彎曲成形進行深入研究，為氧化鋁陶瓷器件的精確快速成形提供理論基礎。論文主要工作如下：
　　 (1)利用CO2連續(xù)激光對氧化鋁陶瓷進行彎曲實驗，研究激光功率、掃描速度等工藝參數(shù)對彎曲結(jié)果的影響，尋找適合氧化鋁陶瓷激光彎曲的最佳工藝參數(shù)，并分析氧化鋁陶瓷激光彎曲的特點；
　　 (2)利用光學顯微鏡和X射線衍射儀等手段對激光掃描彎曲后氧化鋁陶瓷進行檢測分析，討論激光作用過程對氧化鋁陶