粉末微注射成形ZrO_2微结构表面质量控制

采用粉末微注射成形技术制得了二氧化锆陶瓷微结构件,注射成形最小微结构尺寸为Φ300μm×250μm.分析了微注射成形工艺参数、模具抽真空及硅模具对微结构表面质量的影响.实验结果表明在模具温度和注射压力较低时,相同工艺参数下随着微型腔尺寸的减小微结构顶端的表面平整度逐渐下降,提高模具温度和注射压力以及注射前对模具进行抽真空可以改善微结构表面平整度.另外,注射前的模具抽真空有助于减少微结构的表面气孔.亚微米陶瓷超细粉的使用明显改善了烧结后微结构的表面质量,其表面粗糙度值由烧结前的0.33μm降低为约0.28μm.     

金属微成形过程中微尺度效应与相似评估

微尺度效应是金属微成形过程中特有的现象,也是深入研究微成形工艺和微尺度变形规律的瓶颈问题。通过对大量试验结果的分析比较,提出将微尺度效应分为材料本征微尺度效应和工艺条件微尺度效应的新的分类方法;从微成形工艺系统角度出发,分析微尺度效应的动态性和相关性;从本构理论出发,分析产生微尺度效应的原因;在相似性科学的基础上提出了相似精度的概念,作为评估微尺度效应的相似性评价指标,并给出考虑动态性和关联性时的相似精度表述。利用已有的试验数据,举例说明以上评估指标和评估方法的应用,结果表明,所提出的微尺度效应分类具有实际工程意义,应用所提出的评估方法得出的结论与已有试验结果相吻合。这些关于微尺度效应的分类和评估方法还可推广应用到其他微系统的评估中。     

AZ31 镁合金板材自阻加热超塑成形及电流宏微观作用分析

目的为提高镁合金板材超塑成形加热过程的效率,将自阻加热引入到超塑成形过程中。方法通过自阻加热实验,分析了电流密度对坯料温度及升温速率的影响;设计了自阻加热胀形装置并确定了工艺参数,实现了AZ31镁合金的自阻加热超塑胀形。结果采用该加热方式可将坯料加热时间从数十分钟缩短至几十秒,极大地提高了加热速率,降低了能耗。结论分析了在电流作用下镁合金的变形机制,发现电流可以通过促进材料的再结晶形核、位错滑移来提高材料塑性,并具有钝化和阻碍空洞扩展的作用。     

Inconel718合金扩散连接接头的组织与性能研究

对细晶Incone1718高温合金无中间层和加Ni箔中间层两种情况下的扩散连接进行了研究,分析了不同的连接温度、连接压力、连接时间等工艺参数对接头剪切强度的影响;通过SEM、EPMA和金相技术对接头微观组织和力学性能进行了分析.确定了获得优质接头的最佳工艺参数区间,即扩散连接温度T=1 050℃,连接压力P=20 MPa,连接时间t=45 min,选用Ni箔作为中间层,厚度为25 μm.     

Ti-6Al-4V等离子弧焊对接板超塑胀形特性研究

通过自由胀形实验研究了等离子弧焊对接板的超塑胀形性能及影响因素．结果表明等离子弧焊对接板具有良好的超塑胀形性能，其极限胀形高度可超过凹模半径．在胀形过程中，焊缝组织发展成球状α 长条状α组织．焊缝和基体间存在变形不均匀性．在同样的胀形条件下，胀形气压有—最佳数值，气压过大或过小均降低极限胀形高度．最后给出了一个应用等离子弧焊对接板进行超塑胀形的实例．     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的高温变形性能

通过高温拉伸及胀形实验,研究了Fe78Si9B13非晶合金的塑性变形性能。高温拉伸的温度范围为430℃~530℃,初始应变速率为1.67×10-4s-1~1.67×10-3s-1。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对高温变形后的微观组织进行了分析。高温拉伸的延伸率随温度的升高先增大后减小,450℃时达到最大;在450℃,初始应变速率为8.33×10-4s-1时延伸率为40%。在450℃胀形得到半径为5mm、高4mm的近半球试件,显示了Fe78Si9B13非晶合金具有良好的高温变形性能。高温塑性变形过程中伴随着非晶的晶化,使塑性流动应力增大,影响了Fe78Si9B13非晶合金的高温变形性能。     

Superplastic bulging capability of Ti-6Al-4V buttcover plate

The investigation on the superplastic bugling capability of 1.5 mm mill annealed Ti-6A1-4V buttcover plate by means of manual gas tungsten arc welding (M-GTAW) and fusion type plasma arc welding (F-PAW) have been evaluated respectivdy. The result shows that untreated Ti-6A1-4V buttcover plate by M-GTAW exhibits no superplasticity,while the same untreated plate by F-PAW, shows good superplastic ability because of extremely fine acicular martensite microstructure of weld metal. To the buttcover plate by M-GTAW, the microstructure of weld metal changed into streaky α structure which exhibits good superplasticity from the original//structure under the condition of the constant temperature of 940℃ with the deformation degree of 45 %, and changed into the fine equiaxed grain which possesses excellent superplastic ahilitv under the condition of the constant temperature of 800℃ with the deformation degree of 40 %.     

纳米陶瓷的热压烧结及超塑成形(英文)

纳米陶瓷具有优良的室温和高温力学性能 ,如较高的抗弯强度、断裂韧性、耐磨性等 ,使其在切削刀具、轴承、高温发动机部件等诸多方面都有广泛的应用。利用纳米陶瓷的超塑性进行成形加工是实现复杂形状零件近净成形的重要手段。本文采用化学沉淀法制备了平均粒径 10nm ,且无硬团聚的 3Y TZP (3%摩尔氧化钇稳定的四方相氧化锆多晶体 )粉体 ,研究了不同密度素坯的热压烧结行为。 3Y TZP毛坯的超塑性拉深试验表明在 14 5 0℃压头速率为 0 2mm·min-1时可以实现半球形件的成形 ,其成形高度达到 5 7mm ;Al2 O3 ZrO2 纳米复相陶瓷的正挤压试验表明 ,这种典型的晶间 /晶内型纳米陶瓷在很高的温度下可以 0 . 5mm·min-1的压头速率进行挤压成形 ,在某种程度上可以满足工业成形的需求 ;Si3 N4 Si2 N2 O复合陶瓷通过烧结锻造可以成形陶瓷齿轮 ,其烧结温度为 16 0 0℃ ,超塑性锻造温度为 15 5 0℃。     

电沉积法制备的超细晶薄铜板拉伸及表面层效应

利用电沉积方法制备了晶粒大小均匀、致密的细晶薄铜板材料,研究了其在室温单向拉伸试验中由于晶粒大小、厚度变化引起材料强度和塑性的变化,通过表面层效应对产生的尺度效应进行了分析.随晶粒度的增大,材料的塑性和流动应力都发生了降低,这是由于表层晶粒所占份额增加.而且,由于表面层效应,随着试件厚度的减少,材料的流动应力降低.     

纳米陶瓷超塑加工成形的研究进展

在对纳米陶瓷超塑性拉伸研究进行总结的基础上 ,综述了陶瓷超塑成形的研究进展情况。指出 :陶瓷材料由于其超塑特性 ,所以能够用各种现有的金属塑性成形方法来成形。最佳成形温度范围大约在 12 0 0℃～ 15 0 0℃之间 ,最佳晶粒平均直径为 10 0nm～ 2 0 0nm。