Влияние параметров импульсного лазерного воздействия на формирование градиента структуры пористых материалов из порошка титана

Abstract

Показана возможность селективного лазерного спекания градиентных пористых и компактно-пористых структур поверхностным оплавлением частиц порошка при сохранении твердого ядра, приводящего к образованию межчастичных контактов в присутствии жидкой фазы. Рассмотрено взаимодействие светового потока импульса лазерного излучения с поверхностью частиц порошка при многократном отражении. Показано, что воздействие одиночных импульсов лазерного излучения приводит к образованию спеченных структурных элементов порошкового материала, имеющих диаметр, примерно равный диаметру фокального пятна. Установлены технологические режимы импульсного лазерного воздействия, при которых происходит устойчивое контактообразование частиц порошка титана исследуемых фракционных составов. Экспериментально показана возможность получения порошковых материалов с градиентной структурой путем управления параметрами импульсного лазерного воздействия. Установлено, что точное дозирование тепловой энергии и количества импульсов лазерного излучения позволяет обеспечить минимальную усадку слоев порошка при отсутствии конгломерации частиц, управлять структурными характеристиками и свойствами изделий, сохранять микроструктуру и фазовый состав исходных материалов.