随着激光增材制造金属件的质量和性能的提高,金属粉体材料已成为金属激光增材制造技术应用的制约因素,激光增材制造专用金属粉体材料成为了近年来的研究热点之一。针对激光增材制造钢粉体材料,从材料设计、粉体制备、表征评价、样件实例等方面综述了激光增材制造钢粉体材料的国内研究现状,提出了激光3D粉体材料研究和应用中存在的主要问题及发展方向。

为了获取准确的粉体材料红外辐射特性参数, 本文对Al2O3粉体材料的红外辐射特性进行了以下研究: 对粉末样品进行积分球反射率和透射率的测量试验, 利用三热流近似法求解辐射传输方程, 结合粒子群算法反演粉末的散射系数和吸收系数。Al2O3粉体材料的辐射特性研究结果显示, 在4~7 μm波段散射系数和吸收系数均随波长和厚度的增加而减小, 且粉末层厚度越小, 粒子散射越强烈。该方法适用于获取常温下各种粉体材料的辐射特性参数, 并分析粉体材料的辐射特性参数及其与厚度等因素的关系。

采用CeO2，Al2O3，Y2O3，Pr6O11粉体材料按照(Ce0.001PrxY0.999-x)3Al5O12(x=0.001~0.005)混合均匀并压片成型，经冷等静压后在真空感应炉中烧结约18 h 制备出Ce，Pr:YAG 荧光透明陶瓷。样品的X 射线衍射(XRD)谱表明样品呈现纯YAG 相。分别测试不同掺Pr3+原子数分数样品的发射光谱，发现了Pr3+在610 nm 处的浅红光发射峰，通过改变Pr3+的掺杂原子数分数可有效调节白光的色温和相关显色指数。实验测试结果表明当Pr3+的原子数分数为0.1%时，Ce，Pr:YAG 透明陶瓷的综合参数较好。在注入电流为100 mA 的情况下，光效为90 lm/W，色温为4905 K，显色指数为80，色坐标为(0.35，0.41)。此结果在白光的色温、显色指数等性能方面较传统的荧光材料有很大的优势，有望在室内照明领域得到深入的应用。