FeSiAl 粉末形貌对微波衰减涂层性能的影响

为了解粉末形貌对FeSiAl 微波衰减涂层性能的影响,本文采用四种粉碎方法制备出了不同形貌的FeSiAl 粉末,并对FeSiAl 烧结涂层的性能进行了研究。研究表明,当FeSiAl 颗粒呈片状或棱角状并伴有脆性解理面形貌时,烧结涂层具有良好的微波衰减性能。分析认为,FeSiAl 粉末具备片状或棱角状并伴有脆性解理面形貌特征,可使烧结涂层获得相对较高的磁导率损耗角正切值和较高的衰减常数。     

海洋电极电化学噪声原理及工艺探讨

模拟海洋电极的使用环境,以电极的电化学反应过程为基础,介绍了电化学噪声的产生机理、影响因素及分类;对比分析了不同烧结温度下电极噪声性能的差异.结果显示,电极的微观结构和导电特性共同影响其噪声性能.研究表明,将烧结温度设在465℃附近烧制的电极的表面缺陷少、对电信号传导的影响低、噪声性能优,进而为电极的烧结工艺指出了方向.     

金属粉末的直接选区激光烧结温度场数值模拟

金属粉末的直接选区激光烧结(DMLS)过程中存在着相变潜热,在考虑相变潜热的作用下,基于金属粉末烧结成形建立了一种三维的瞬态有限元模型,该模型还考虑了随温度变化而变化的热传导、自然对流和辐射的影响。采用ANSYS参数化设计语言处理移动热源,用焓处理相变潜热的影响。以25号钢粉末为烧结材料进行了数值模拟,模拟结果表明：激光烧结过程中,在光斑中心的前端存在着极大的温度梯度;光斑中心的温度高于金属粉末的熔点,烧结过程中存在液相。     

SrTiO3环形压敏电阻器银电极焊接性能研究

银电极焊接是影响SrTiO3环形压敏电阻器性能的重要因素,不同的银电极浆料成分、烧结温度条件下,其性能差异很大。通过对比实验发现,影响焊接性能的主要原因是银电极与元件之间形成的非欧姆接触以及助焊剂渗入烧结电极时,电极表面产生的气孔。提出烧结电极时,采用掺杂锌粉的银浆可大幅度提高焊接性能;填充氧化锌粉末可有效阻止松香渗入及气孔产生;电极烧结温度在750℃左右焊接性能最佳,V1mA的变化率为8.822%。     

工程塑料粉末激光烧结三维温度场的理论和实验研究

粉末材料激光烧结的温度场对工艺参数优化和烧结成形物质量有着直接影响。从瞬时点热源三维传热出发,建立了高斯面热源激光扫描烧结过程的非稳态导热温度场的三维解析模型,利用理论和实验相结合,计算了随温度变化的尼龙粉末的有效导热系数,给出了热扩散率与激光烧结能量的关联表达式,通过温度场的模拟和实验结果的比较,验证了模型求解及参数拟合的有效性。     

红外隐身涂层发射率的仿真计算

建立了基于Kubelka-Munk理论的红外隐身涂层发射率仿真计算模型。以Al粉颗粒作为颜料粒子,采用Maxwell-Garnett有效介质理论计算分析了涂层的等效折射率与波长的关系。从电磁波与颜料相互作用的机理出发,采用几何光学理论计算得到了涂层的吸收系数和散射系数。定量分析了铝粉颗粒粒径以及体积分数对涂层发射率的影响。结果表明,该模型对红外隐身涂层的制备具有一定的指导意义。     

激光烧结Si／Fe混合粉末材料的温度场有限元模拟

利用ANSYS工具建立了选择性激光烧结热电功能材料β-FeSi2的三维瞬态温度场有限元模型,模型中考虑了混合材料热物性参数随温度与孔隙率的变化和材料相变过程对温度场的影响。系统分析了选择性激光烧结二元粉末内部温度场随时间和空间的变化规律,通过该有限元模型可以分析二元粉末激光烧结过程中激光热能在粉床内部的传输规律。模拟结果表明,随烧结深度增加,粉床内部温度和温度梯度迅速衰减,粉床内部温度场在深度方向呈漏斗状梯度分布,粉层内部热影响区域最深的位置滞后于激光束中心。在已烧结区域,粉层内部存在一个均匀分布的高温体积区间。对此粉层区域温度的研究将为实验中控制烧结材料相变过程与性能提供依据。     

激光直接烧结FGH95合金温度场的有限元模拟

综合考虑了随温度变化而变化的热传导、比热容等热物性参数的作用.基于ANSYS平台建立了连续移动的三维瞬态多道直接激光金属烧结温度场的有限元模型.利用APDL参数化设计语言实现热源移动,利用焓处理相变潜热的影响,对镍基合金粉末的烧结成型温度场进行了模拟,系统分析了熔池的加热及温度场随时间的变化规律.模拟结果表明:随着时间的增加,由于热积累效应使得熔池的温度越来越高;彗星状温度云图的最高温度并不在激光光斑中心而是稍微滞后;随着烧结过程的进行,随后的烧结道具有越来越大的热影响区域,但烧结的宽度和深度没有太大的变化.     

侧向送粉激光熔覆粉末温升模型及实验研究

建立了侧向送粉激光熔覆粉末颗粒温升的数学模型，该模型可以考虑激光束的功率分布。推导了考虑激光束直径大于粉斑直径和小于粉斑直径两种情况下，粉末颗粒在光束辐照下的温升与其在光束下运动时间的关系式。通过算例，给出了在不同激光功率下粉末颗粒的温升随其与激光束相互作用时间的关系曲线以及不同颗粒直径条件下粉末颗粒温度随相互作用时间的关系曲线。采用微距摄影技术对粉末颗粒到达熔池表面的状态进行实验观测，并采用图像分割技术中的迭代阈值选取方法，对所获得的灰度图进行处理从而得到了粉末颗粒到达熔池的温度。计算结果与实验分析获得了相同的结论，从而验证了模型的正确性。     

Nylon12/HDPE激光烧结数值模拟及其实验研究

为了较准确描述激光烧结时温度场的分布特性,初步建立了用于模拟尼龙12/HDPE(High Density Polyethylene,高密度聚乙烯)粉末激光烧结过程中传热行为的数学模型,该模型考虑了诸如热传导等与烧结有关的热现象.在热物性参数呈非线性变化的情况下,采用ANSYS参数化设计语言处理移动热源,对烧结材料的温度场进行了数值模拟,通过试验对模拟结果进行检测,并用扫描电镜对烧结样品进行分析.模拟结果表明,最高温度点滞后于光斑中心,试验测量值与模拟值误差在3.6%以内.模拟结果与初步实验结果较为吻合.     

水热合成PZT纳米晶粉末烧结性及机理的研究

研究水热合成ＰＺＴ压电体纳米晶粉末的烧结性能及其机理。采用ＤＴＡ－ＴＧＡ对这种纳米晶粉末进行了热分析，结果表明，这种结晶粉末的ＰｂＯ挥发温度为９２４．７１°Ｃ，而颗粒之间的反应温度为８１１．２６°Ｃ。与此相反，固相合成ＰＺＴ粉末颗粒之间的反应温度为１２４３．４７°Ｃ，ＰｂＯ的挥发温度为１２１３．２９°Ｃ。水热合成纳米晶结晶粉末的烧结温度比固相法合成低１００°Ｃ左右     

ZnO-Bi2O3系MLCV内电极扩散现象的研究

为了确定Bi系MLCV的最佳烧结温度。借助于SEM直接观察、内电极间不同位置处的能谱分析及高斯扩散公式的拟合,研究了内电极的扩散过程,并测量了内电极扩散对MLCV电气性能的影响。发现烧结温度高于1040℃时,内电极的扩散较显著;Ag和Pd沿晶界扩散的扩散系数相同,约10–11cm2/s。以Ag/Pd为内电极的MLCV的最佳烧结温度为1000℃左右,在该温度下烧结的试样其非线性指数可达28。     

Pt/YSZ电极结构形貌的表征

根据YSZ型氧传感器中O在电极表面的吸附、扩散以及Pt/YSZ界面O(Pt电极中)/O2(YSZ中)的传递的机理,提出了一种对Pt /YSZ电极界面进行定量表征的模型。用此模型对不同烧结温度下的电极形貌Pt/空气/ YSZ三相界面长度进行了定量表征,同时,采用复阻抗测试技术和氧传感器响应测试技术对表征结果的合理性进行了验证。理论推算和试验结果都表明:采用1 000℃,1 h烧结的电极形貌具有最佳的电化学性能。     

基于增材制造的铝粉电极箔的比容预测

传统腐蚀箔的扩面倍率已接近理论极限,工业上化成箔比容量的增长几乎停滞,并且腐蚀过程会产生大量含有金属离子的酸性废液.本文基于增材制造的思想,提出了一种铝粉烧结电极箔的新制造方法.该法使用高纯铝粉和光铝箔为主要原料,通过铝粉层在铝箔上的堆叠、烧结等过程形成一个三维的导电网络,从而提升电极箔表面积.根据铝粉简立方堆积模型,...     

镁合金表面激光熔覆Al2O3陶瓷涂层组织分析及数值模拟

本文采用激光重熔等离子涂层的方法在AZ91HP镁合金上制备Al2O3陶瓷涂层,在实验和理论基础上利用有限差分方法对激光重熔过程中的温度场进行模拟.研究结果表明,在激光作用下,相应于不同的温度范围涂层形成了熔凝区(柱状晶)、烧结区(团絮状组织)和残留等离子区(层状结构).与激光功率相比,激光扫描速度对涂层温度分布影响较大.     

天线3D打印技术中的闪光烧结工艺

闪光烧结的辐照面积大,能量密度分布均匀,可以显著提高天线3D打印的生产效率。目前对闪光烧结工艺的研究较少,烧结机理及其影响因素认识不足。为解决上述问题,针对纳米银薄膜闪光烧结工艺过程建立了数值模型,研究了纳米银薄膜和基板的温度分布规律,揭示了辐照能量对烧结温度的影响规律。实验测量了烧结温度和电导率,电导率最高为3.09×107  S/m,验证了模型的准确性。利用喷墨打印和闪光烧结制备了微带天线,实测其中心频率为5.81 GHz,在中心频率处回波损耗为-24.5 dB,与设计值吻合较好。仿真和实验成果可以为闪光烧结工艺的应用提供理论指导。     

激光熔覆Ni/WC涂层温度场及形貌模拟

根据同轴送粉激光熔覆的特点,利用有限元软件ANSYS模拟温度场的动态过程,采用生死单元法求得熔覆层形貌的三维模型,模拟中加入了熔覆粉末的温升、激光的衰减、相变潜热以及温度对材料热物理性能的影响等因素的影响作用,并且对温度场的结果进行了分析和试验验证。结果表明,熔池前方温度梯度比后方大,熔池最高温度在短时间之后会基本保持稳定。在高锰钢表面采用4000 W多模光纤激光器熔覆镍包WC复合粉末,涂层组织主要为细化树枝晶,通过对熔覆层横截面形貌、组织形貌、温度场分布的观察分析,验证了模拟结果的准确性,可作为制备涂层的工艺的理论参考。     

双层鞘气聚焦对气溶胶喷印粉末汇聚特性的影响

粉末气溶胶喷印(P-AJP)技术是通过载气携带金属纳米颗粒形成气溶胶,其依靠气体动能将金属纳米颗粒均匀、稳定地喷印沉积至基底上,形成导电线路.采用气固两相流理论,建立喷印头内外流场模型,并应用FLUENT软件中的离散相模型分析计算不同喷印头鞘气层锥角和鞘气体积流量对粉末流场汇聚特性的影响.仿真结果表明,在送粉量一定的情...     

红外低发射率ATO粉末的制备及其特性研究

ATO是一种优良的半导体材料，具有较低的红外发射率，可制成红外迷彩涂层，应用到军事领域。采用化学共沉淀法制备了低发射率的ATO粉末，并和特定的粘结剂制得了ATO涂层，测得了涂层的发射率和粉末的电阻，考察了影响涂层发射率和粉末电阻的因素，并对高温烧结的ATO粉末的粒径、形貌等进行了表征。     

氧化锆氧传感器Ag/Pd电极的表征

采用陶瓷注射成型技术制备了氧化锆固体电解质基体,在烧成的氧化锆基体上涂制Ag/Pd电极浆料,然后将电极在不同温度下烧结。利用扫描电镜(SEM)对所制备的电极表面微观形貌进行表征。结果表明电极烧结温度对电极微观形貌影响很大;利用电化学阻抗(EIS)研究了Ag/Pd电极的电化学性能,显示出Ag/Pd电极优良的电化学催化性能。