高温激光选区烧结聚醚醚酮/钽/铌点阵结构的力学性能研究

• 作者: 蔡昊松 陈鹏 苏瑾 王明哲 王浩则 闫春泽 王卫 史玉升
• 来源期刊: 航空制造技术
• 关键词: 增材制造 高温激光选区烧结 聚醚醚酮 点阵结构 复合材料
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 复合材料增材制造|Additive Manufacturing of Composites
• 页码范围: 52-57,65
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.15.052

摘要

聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)具有极高的耐热性与优良的机械性能,适合用于航空高温环境.而利用增材制造(Additive manufacturing,AM)制备轻质点阵结构,可替代常规的实体结构,实现航空零部件的轻量化.为此,制备了PEEK/Ta/Nb复合粉末材料,通过高温激光选区烧结(High temperature–selective laser sintering,HT–SLS)增材制造技术成形PEEK/Ta/Nb三周期极小曲面Gyroid梯度点阵结构,研究了复合材料点阵结构的压缩性能并阐明了结构断裂机制.研究表明,Gyroid梯度点阵结构在单元连接处虽然可以平滑过渡,但应力最先在孔隙率较大的斜杆处产生集中,达到临界值时逐层坍塌,断裂方向呈45°角.PEEK/Ta、PEEK/Nb与PEEK/Ta/Nb的屈服强度较PEEK(1.19MPa)分别提升了23.5％、6.7％与44.5％.