PZT陶瓷粉末低电压电磁压制实验研究

以PZT陶瓷粉末为研究对象,采用间接加工方式对其进行低电压电磁压制成形,在成功压制出高密度制品的基础上,分析了电压、电容、毛坯尺寸、压制次数等参数对压实密度的影响。研究结果表明,PZT陶瓷粉末低电压电磁压制存在一个可成形的放电电压范围,在此范围内,压制密度先随电压增加而增加,烧结性能也不断得到改善,最终使得烧结后陶瓷制品密度提高;但电压越高,制品密度增幅趋缓,至最佳放电电压后,压制密度开始下降,而制品密度则急剧下降;同样,增加电容也能一定程度地提高PZT陶瓷粉末压实密度并改善其烧结性能,降低最佳放电电压;其他放电参数不变的条件下,制品高径比越大,压实密度越低,且最佳放电电压提高,烧结后制品密度降低;两次压制可以有效提高压制密度,降低最佳放电电压,改善陶瓷坯体的烧结性能,并最终提高功能陶瓷制品致密度,在设备能量不足的情况下,两次压制是一种获得高致密PZT陶瓷制品的有效方法;相比静力压制,低电压电磁压制能提高PZT陶瓷坯体密度,并改善陶瓷体的烧结性能。     

电磁成形技术在粉末成形中的应用

介绍了电磁成形技术、粉末挤压成形方法以及电磁成形技术在粉末成形中的应用.用电磁成形技术压制粉末材料是获得高密度、高性能粉末冶金制品的一种有效方法,是低成本制造高密度陶瓷零件的新途径.     

粉末递增压制装置设计及其压制方法研究

成形是重要性仅次于烧结的1个基本的粉末冶金过程,现有技术中多采用单次压制成型的工艺,单次压制成型的压胚会存在压胚密度不均匀的问题,即在底端致密度与平均致密度2方面问题尤为突出,开展粉末递增压制装置的设计及其压制方法的研究。     

环形粉末预制坯压制规律研究

研究了环形粉末预制坯压制过程中压力和密度变化规律。通过力学分析建立了环形粉末预制坯压制力学模型，导出了6种压制方式下压制力沿预制坯高度分布规律，建立了统一的压制力分布计算公式，并计算了环形粉末预制坯下端面的最小压制力。基于黄培云粉末压制理论，导出了环形粉末预制坯相对密度沿高度分布计算公式，以及环形粉末预制坯上下端面密度的比值。     

粉末材料压制的理论与实验研究现状

经典塑性理论主要研究"连续介质"的力学特性,无法分析粉末类"非连续介质"材料的压制问题.从早期理论模型、广义塑性理论以及数值分析方法等方面综述了粉末类材料压制的理论研究以及相关实验手段的现状,讨论了各种理论与实验方法的特点和局限.     

粉末成型模具压制条件探讨

<正> 粉末成型模具的工作条件恶劣,探索其工件条件,对于改善该类模具的设计制造和使用寿命都是十分有益的。1 模具型腔高度尺寸大,压制时凸、凹模之间的配合压制尺寸增大 粉末成型模具是将制好的粉料装入凹模内,然后通过上、下凸模的压制,使粉料致密成坯件。从粉料的装填高度到坯件高度,其中存在着一个压缩比k,粉末冶金粉料的压缩比k都大于2.0,所以说该类模具的型胶高度尺寸较大。     

粉末压制技术的研究与开发

粉末压制成形是生产低成本高附加值烧结产品的关键技术之一。烧结技术有许多应用，不仅仅用于制造机械零件还可以用来制造模具、磨石等。本文回顾了作者在东京大学工业技术研究所30年来所主持的压制技术的研究与开发。作者取得的主要成就如下：普通粉末成形(粉末锻造、流铸法、法算机数字控制压制)，表面精致的烧结模(多孔模、喷粉模、快速制造)，铸铁粉末烧结(脱碳铸铁粉末烧结、金刚石砂轮与铸铁的烧结)，纤维冶金，高导电性金属／聚合复合材料以及磁粉精制。这些新工艺中许多一部分已经用于实际生产中。     

粉末压制过程运动仿真的研究

粉末压制过程的计算机模拟技术是用于指导和优化粉末冶金压制工艺和模具设计的关键技术,已成为粉末冶金工业发展的研究热点,简述了粉末压制过程计算机模拟系统中的运动仿真模真原理,结构以及主要功能,并提出了相应的设计方法。     

电磁压制多元金属混合粉末的压型方程

针对Ag-Cu-Zn-Sn系多元金属混合粉料制备无镉中温银基钎料进行研究,探索压坯密度与压制压力、压制模量及压制速率的关系。采取理论分析、工艺实验和软件拟合曲线相结合的方法,构建了电磁压制条件下的高速率压型方程,为电磁压制工艺的数值模拟分析提供数学模型和相应的参数,提高数值仿真的准确性和可靠性。该结果为Ag-Cu-Zn-Sn系多元金属混合粉料进行合理的电磁压制工艺设计提供一定的理论价值和工程实践指导意义。     

简易粉末双向压制成形模

1 问题的提出在粉末冶金工艺过程中,成形是一道重要工序,钢模压制是最常见的成形方法。粉末采用模压方式成形时,由于粉末颗粒之间粉末与模冲、模壁之间存在摩擦,使压制过程中力的传递和分布发生改变,由于压制力分布不均匀,造成压坯各个部分密度和强度的不均匀分     

INVESTIGATION ON THE DENSITY UNIFORMITY OF PRESSED PARTS BY LOW-VOLTAGE ELECTROMAGNETIC COMPACTION

1.IntroductionElectromagnetic compaction is a kind of high-energy and high-speed forming method. Magnetic forces have been used for more than two decades in powder compaction[1,2]. Powder Electromagnetic compaction refers to a new efficient forming technology, which uses the strong pulse electromagnetic power to compact powder to pressed density. The corresponding principle is as follows: by dint of magnetism pulse equipments, capacitor groups discharge electricity to generate the pulse m…     

INVESTIGATION ON THE DENSITY UNIFORMITY OF PRESSED PARTS BY LOW-VOLTAGE EI,RCTROMAGNETIC COMPACTION

Powder metallurgy is an efficient approach to fabricate varieties of high performance structure materials, function materials and special materials working under limited conditions. Research and development of new efficient technology to form high-density,high-performance and net shape parts is a key to widen application and development of powder materials. Recently, the low-voltage electromagnetic compaction (EMC) has been used by present authors to compacted copper, tin, aluminum powders and the products with 99% relative density have been acquired. In this work, the research has been extended to investigation on the density uniformity of pressed parts. The analysis results show that the density of the part compacted by low-voltage EMC decreases gradually in press direction as static compaction. But it is higher and more homogeneous. The densit3““ of the top part increases gradually from the center to the outer, which is just reversal of the bottom part. In some extent, the higher the discharging voltage is, the higher the densiO‘ is and the more homogeneous the distribution is. In addition, repetitive compaction can improve the density of powder parts and the distribution uniformity.     

RESEARCH AND SIMULATION OF THE INFLUENCE OF THREE-AXIAL COMPACTION ON POWDER METALLURGIC PRODUCT PROPERTIES

The warm powder compaction process is simulated by the finite element analysis software, MSC/MARC. The thermal mechanically coupled analysis method is applied on the basis of the updated Lagrangian Method, to simulate the warm powder compaction process. The warm powder compaction process is simulated, and the influence of friction condition and pressing styles are researched on the density of powder green and the mechanics behavior at certain temperature. The results indicate that for cylindrical compacts, with the improvement of the friction condition, the uniformity of distribution of green relative density is largely improved, the pressing force and stress decrease, and the nonconforming pressing processes influence the distribution of green density to some degree. The status of stress distribution of the process that punches firstly press and die finally press is different from the other three processes, and presents the figure of 'flume'.     

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。     

掺钨钴粉的特征研究

研究了钨掺杂对Co－W粉末结构和形貌的影响，钨掺杂是在制备Co－W合金粉的前驱体的过程中实现的。用X-射线衍射分析粉末的相成分，通过扫描电镜观察粉末的微观结构。实验结果表明，Co中固溶的W阻止钴由面心立方结构向密排六方结构转变；W含量增加时，粉末中会析出Co3W相；W阻碍Co－W粉末间的烧结，W含量越大，Co－W粉的粒度就越小。     

超细粉颗粒形貌控制技术的研究

颗粒形貌对颗粒群的许多性质具有重要的影响。本研究以流化床气流磨加工碳化硅磨料微粉为实例，对颗粒形貌控制的基本因素进行理论分析与实验研究，并探讨了超细加工后的整形技术及超细加工前的预处理技术。可获得球形化程度好的等积形颗粒形貌，也可获得较好的多棱形颗粒形貌，这对提高超细粉的工业价值和经济价值，扩大应用领域和范围，具有重要的意义。     

钢连铸电磁搅拌工艺中电磁力的计算

利用旋转磁场特征变换模型方程并结合边界更新法,提出一种计算旋转型电磁搅拌器在钢连铸坯中产生的电磁力场的方法．用该方法计算了考虑铁心影响的不同尺寸钢连铸方坯内的电磁场．模拟结果与实验数据符合良好,同时详细给出了旋转电磁场在搅拌区域内产生的电磁力的空间分布,并分析了不同电流、频率等参数对电磁力分布的影响．     

电磁搅拌对管线钢埋弧焊熔敷金属低温韧性的影响

研究了电磁搅拌对管线钢埋弧焊熔敷金属低温韧性的影响。结果表明：电磁搅拌使０．２－０．６μｍ的夹杂物数量增加,促进了奥氏体晶粒内针状铁素体的生成和细化。使晶内铁素体含量由８５．１％提高到９１．７％,抑制了晶界铁素体和侧板条铁素体的形成,使熔敷金属的低温冲击性明显提高。     

电磁成形磁场力的研究

电磁成形属于高能率成形 ,磁场力分析是其理论分析的基础 ,研究结果直接用于工件变形分析、确定电磁成形的工艺参数。本文通过分析电磁胀形的特点提出磁场力求解的归一化 ,阐述了电磁胀形磁场力求解的几种方法和各自特点。不同求解方法的对比表明 ,有限元方法求解磁场力最接近胀形实测情况。随着大型有限元分析软件的应用 ,电磁成形磁场力的研究必将进入一个崭新阶段     

送粉形式对等离子粉末堆焊效果的影响

介绍了目前等离子弧粉末堆焊常用的几种送粉形式，较详细地分析了其利弊，着重分析了送粉方式对粉末熔敷效率的影响因素，并通过大量分析及实验验证，给出了同时获得高熔敷速度低稀释率的最佳送粉形式。