不同粒径Ti粉的高速压制行为和烧结性能

以平均粒径为150,75,48和38μm的4种Ti粉为原料(依次定义为A,B,C和D粉末),采用高速压制技术进行成形,考察粉末粒径对压坯密度、最大压制力和脱模力的影响,进一步研究粉末的高速压制特性和压坯的烧结性能.结果表明,高速压制的压坯密度与粉末粒径和松装密度有关.冲击能量较小时,压坯密度主要取决于松装密度,而冲击能量较高时,则主要取决于粉末粒径.在冲击能量≤761 J下成形时,具有最大松装密度的B粉末所获得的压坯密度最高;进一步增大冲击能量,平均粒径最大的A粉末所获得的压坯密度最高.粉末粒径对压坯密度和最大压制力具有相似的影响,并且4种粉末的最大压制力和压坯密度之间的关系均符合黄培云压制方程;但粉末粒径对脱模力无明显影响.试样的烧结密度随粒径的细化而增加,同时伴随着不同程度的晶粒长大.4种压坯经1250℃真空烧结后,最终均获得了近全致密的试样.     

铝青铜基粉末冶金摩擦材料压制工艺研究

采用实验研究的方法分析不同工艺条件,包括粉末混和、压制压力、压制方法、复压、热复压等对铝青铜基粉末冶金摩擦材料压坯性能的影响.结果表明,压制压力和润滑条件是影响压坯密度的关键因素:双向压制所得压坯质量优于单向压制;提高压制温度有利于提高压坯密度;复压工艺可有效提高压坯的密度和烧结质量.     

Ti粉的高速压制成形及表征

以Ti粉为原料,高速压制内、外径分别为30和60 mm的圆环状及直径为20 mm的圆柱状两种试样,探讨冲击能量、装粉量等对压坯密度的影响,并寻求高速压制过程的合适表征方式。结果表明:对于内、外径分别为30和60 mm的圆环试样,当冲击能量为3.804 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.00 g/cm~3,致密度为88.9%;对于直径为20 mm的圆柱试样,当冲击能量为1.217 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.38 g/cm~3,致密度为97.4%.对于同种试样,压坯密度随冲击能量的增加而增大,随装粉量的增加而减小,质量能量密度能全面地表征试样大小、冲击能量和装粉量等不同参数下的压坯密度。     

压制工艺及压坯高径比对金属粉末致密化成形影响的模拟

利用MSC.MARC有限元分析软件对金属粉末压制成形过程进行了模拟,采用基于更新拉格朗日法描述的大位移弹塑性分析,研究压制方式、摩擦条件对不同侧压系数(K=2,K=4,K=8)圆管压坯性能的影响.结果表明,双向压制工艺相比单向压制工艺可提高压坯应力和密度分布均匀性;压坯高径比大时,两种压制工艺下压坯应力和密度不均现象加剧;摩擦条件的改善有利于增大金属粉末移动,减少应力集中,降低压制力,提高压坯密度均匀性.     

高速压制成形粉末流动过程的格子Boltzmann方法数值模拟

根据高速压制工艺过程的特点,底部和侧面边界采用反弹与反射的混合格式,顶部通过改变分布函数构造能模拟动态压制过程的边界格式。利用粉体的初始密度和压制最大理想密度建立一个动态的松弛函数来代替格子Boltzmann方法的固定松弛时间。对圆柱体及单级台阶的圆柱体模具的高速压制成形过程进行二维数值模拟,直观显示压制过程中粉末的流动以及应力波的形成与传播过程。模拟结果表明:模具形状对应力波的波形有较大影响;压制完成后,圆柱体压坯最大密度差为12 mg/cm3,密度分布均匀且左右对称,压坯顶部和底部密度较中间部分密度稍大,与实验结果基本相似;圆柱体压坯中存在密度较低的横向窄带区域,揭示成形坯有可能形成分层或断裂。     

润滑剂含量不同时W-Ni-Fe合金的温压行为

研究90W-7Ni-3Fe合金的温压成形工艺,探讨润滑剂含量不同时温压行为对硬粉的作用,并比较温压工艺与常温压制工艺的不同。结果表明：在相同单位压制压力下,温压压坯密度明显高于常温压制的;润滑剂含量为0.6%（质量分数）时压坯密度达到最大值,温压压制与常压压制相比,压坯密度增加0.26 g/cm3;润滑剂含量超过0.6%后,压坯密度又逐渐下降;添加润滑剂后合金的脱模力明显降低,其温压脱模力较常压脱模力小;试样的抗拉强度、伸长率在润滑剂含量为0.6%时达最大值,这与烧结体的密度随润滑剂含量的变化一致;同时温压烧结坯的密度与常压试样的区别不明显,但抗拉强度和伸长率都高于同批的常压试样。     

Ag40Cu23Zn31In4Ni2银基钎料新加工工艺及其组织性能研究

采用电磁压制和粉末冶金技术相结合的方法制备了Ag40Cu23Zn31In4Ni2银基钎料箔片,分析了电磁压制中电压参数对压坯致密度的影响以及烧结工艺参数对烧结坯密度和显微组织的影响,并对该钎料的铺展润湿性进行了讨论。结果表明:随着放电电压的增加,Ag40Cu23Zn31In4Ni2银基钎料的压坯致密度呈上升逐渐变缓,最后下降的趋势,在1300 V获得最高致密度81.85%;当烧结时间一定时,在一定的烧结温度范围内,随着温度升高,烧结坯致密度提高;而烧结温度一定时,随着烧结时间增长,烧结坯致密度降低。润湿铺展性试验中发现:1300 V电压下压制的压坯在650℃温度下烧结0.5 h后获得的钎料箔片,其铺展面积可达到298.5 mm~2,具有良好的润湿性,能满足Ag40Cu23Zn31In4Ni2银基钎料的使用要求。该结果可为电磁压制制备无镉中温银基钎料新技术的工程应用提供理论和数据支持。     

提高氧化铁粉末的压坯密度的研究

根据粉末压制特点及粉末冶金工艺,将氧化铁粉末压制成形,研究压制压力等参数对氧化铁粉末压坯密度的影响.找出不同颗粒大小、不同压制压力下、不同比例添加剂、不同种类添加剂的氧化铁粉末对压坯密度的影响规律,为顺利地成形高密度的粉末冶金制品,提供工艺上的参考依据.     

粉末粒径对高速压制Ti-6Al-4V合金性能的影响(英文)

采用高速压制(HVC)技术成形平均粒径分别为103、66和44μm的3种Ti6Al4V合金粉末,然后将合金粉末进行真空烧结,考察粉末粒径对成形效果和烧结体性能的影响。结果表明,细粉末比粗粉末更难压制,获得的压坯密度也更低。但是细粉末压坯的烧结密度明显高于粗粉末压坯的烧结密度。与粒径为103和66μm的粉末相比,粒径为44μm的粉末的压坯密度最低,在冲击能量为913J时其相对密度为85.1%。然而在1300°C烧结2.5h后,粒径为44μm的粉末压坯的烧结密度最高,其相对密度达到98.2%。而且,粒径为44μm的烧结试样具有最高的硬度和压缩强度,分别为HV354和1265MPa。     

Ag-Cu钎料粉末压制致密化行为

采用离散元软件EDEM,基于Hysteretic Spring接触模型,对BAg72Cu28和BAg47Cu53钎料压制成形过程进行模拟,并对BAg47Cu53钎料进行低速压制实验。分析了钎料压制的成形机理、速度场特性及压制速度、摩擦系数对压坯致密度的影响。结果表明:压制初期上部粉末速度最大,压制中后期中部粉末速度最大,压坯致密度分布特性与中后期速度场特性一致;压制相同致密度的压坯,高速压制比低速压制的致密度均匀性更高;颗粒间摩擦系数越低,压坯致密度均匀性越高,相同压制力下摩擦系数越低,压坯致密度越高;除松装状态下,BAg47Cu53钎料低速压制的压坯致密度的模拟值与实验值误差小于6%,Hysteretic Spring接触模型进行钎料压制模拟具有较高的模拟精度。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.