激光选区熔化成形Kanthal涂层及其微波衰减特性研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第9期
论文作者：王博锋 张永清 张兆传 王韦龙 顾红红 梁源 刘颖琴 高向阳
文章页码：3143 - 3152
关键词：激光选区熔化成形;Kanthal涂层;微波衰减特性;Q值;
摘 要：采用2种球形Kanthal合金粉末（颗粒直径45～60μm和50～70μm）,通过激光选区熔化（selective laser melting,SLM）技术制备Kanthal涂层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和谐振腔特性测量系统对Kanthal粉末及涂层的表面形貌、显微组织、相结构和谐振腔品质因子进行检测分析。结果表明:SLM成形Kanthal涂层具有表面粗糙、多孔结构、扁平化的特点,与无氧铜基金属结合牢固,形成了冶金结合界面。其中45～60μm球形合金粉末SLM成形涂层加载谐振腔品质因子（quality factor）Q值整体比50～70μm粉末成形涂层的Q值低,在频率2985 MHz下微波衰减特性更强。涂层成形过程中形成的A1203膜和微孔洞使得合金涂层能够散射微波,减少了对微波的反射。涂层厚度对微波有干涉损耗,厚度0.55 mm的Kanthal涂层加载谐振腔Q值最小,达到2280。Kanthal涂层是以磁衰减为主的复合衰减材料。
王博锋1,2，张永清1，张兆传1，王韦龙1，顾红红1，梁源1，刘颖琴1,2，高向阳1
1. 中国科学院电子学研究所高功率微波源与技术重点实验室2. 中国科学院大学
摘 要：采用2种球形Kanthal合金粉末（颗粒直径45～60μm和50～70μm）,通过激光选区熔化（selective laser melting,SLM）技术制备Kanthal涂层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和谐振腔特性测量系统对Kanthal粉末及涂层的表面形貌、显微组织、相结构和谐振腔品质因子进行检测分析。结果表明:SLM成形Kanthal涂层具有表面粗糙、多孔结构、扁平化的特点,与无氧铜基金属结合牢固,形成了冶金结合界面。其中45～60μm球形合金粉末SLM成形涂层加载谐振腔品质因子（quality factor）Q值整体比50～70μm粉末成形涂层的Q值低,在频率2985 MHz下微波衰减特性更强。涂层成形过程中形成的A1203膜和微孔洞使得合金涂层能够散射微波,减少了对微波的反射。涂层厚度对微波有干涉损耗,厚度0.55 mm的Kanthal涂层加载谐振腔Q值最小,达到2280。Kanthal涂层是以磁衰减为主的复合衰减材料。
关键词：激光选区熔化成形;Kanthal涂层;微波衰减特性;Q值;
