随着日趋激烈的经济全球化时代的到来,作为一种先进的快速制造技术,选择性激光烧结技术以其独特的优势和广阔的应用前景,越来越受到密切的关注,并已在众多领域得到应用。与国外的研究状况相比,国内在该技术方面还处于基础的发展阶段,存在着很大的差距。特别是针对陶瓷硬脆性材料的加工,还存在许多困难。在激光烧结过程中产生的诸如飞溅、气化、球化、过烧、翘曲变形以及体积收缩等不良现象,也是需要继续解决的问题。针对这些情况,本课题选用Al2O3-C复合粉体为研究对象进行选择性激光烧结技术的探索性研究,并从自动铺粉实验装置的设计研发、激光烧结工艺参数对烧结样品性能的影响规律,Al2O3-C复合粉体的熔化-凝固机制、烧结样品的微观形貌以及后处理对微观形貌的影响,激光烧结的机理等方面入手,系统地研究了选择性激光烧结技术的若干关键问题。主要研究内容和研究成果结论如下：通过对现有的激光打标机设备进行改造升级,自己动手设计并建造一台铺粉实验装置,分别用Visual Basic和Keil51进行上位机和下位机的程序编写,建立了一整套选择性激光烧结系统。在分析了现有的Nd:YAG激光器的性能参数,确定能够满足本课题研究需要的基础上,对所编写的上位机和下位机软硬件不断进行调试,实现了良好的人机互动,并经实验测试,自制装置的铺粉厚度能够达到0.1 mm,满足实验精度的需要,能够顺利开展本课题的研究。在选择性激光烧结工艺方面,本实验采用正交设计来安排实验,并优化烧结工艺参数,重点研究了各工艺参数对烧结样品性能的影响规律。最优的工艺参数组合为：激光功率为17.5 A,扫描速度为350 mm/s,扫描间隔为60μm。实验研究表明：在各工艺参数中,激光功率对烧结样品性能的影响最为明显,扫描速度和扫描间隔次之。激光烧温度和烧结时间是各工艺参数对烧结样品性能的影响的两个主要方面,综合考虑这两个因素,可以提高样品烧结性能。通过对样品微观形貌进行分析,揭示了在选区烧结过程中激光束以及C助烧剂对粉末粒子的烧结作用机理,发现粉末粒子在烧结过程中存在飞溅、气化、翘曲变形和孔洞等不良现象,对烧结样品的性能影响较大,必须对样品进行后处理,才能减少孔洞,提高样品的机械强度,促进结构的完整性。总之,本课题对选择性激光烧结Al2O3-C复合粉体的研究成果,为选择性激光烧结技术的进一步改进提供了借鉴,为扩展快速成型技术的应用领域,实现陶瓷等硬脆性材料的成型奠定了理论基础和工艺实践指导。