可压缩粉末烧结材料塑性变形与屈服条件

本文分析了粉末烧结材料塑性变形的基本规律 ,指出了现有粉末烧结材料屈服条件与实际情况不相符的问题。通过烧结铜圆柱体试样单向压缩实验 ,确定了粉末烧结材料真实应力应变关系 ,建立了普适的粉末烧结材料屈服条件和塑性本构关系。本文的屈服条件不仅用统一的函数形式表示了粉末烧结材料初始屈服和后继屈服 ,而且综合反映了粉末烧结材料原始状况和变形致密强化对屈服的影响     

粉末烧结体镦粗致密与成形的有限元分析

选择典型的镦粗工艺对粉末烧结坯的致密与成形行为和规律进行了研究，提出了多孔材料的致密模型并简要介绍了多孔材料的塑性理论。然后，采用有限元法模拟了不同镦粗压下量的烧结坯的致密与成形过程。密度与等效应变分布的一致性表明，烧结坯的致密强烈依赖于材料的塑性变形。     

压下量对多孔烧结材料致密化影响的研究

针对多孔疏松材料在SHS烧结后致密化成型过程进行有限元分析,采用有限元软件ANSYS模拟了在主要工艺参数不变时,压坯压下量分别为30％、40％、50％时疏松孔的变形情况.通过研究变形区应力应变分布,孔形状及尺寸变化,材料变形力的变化,得出了存在孔的材料在烧结致密化过程中变形力的变化规律.     

粉末冶金法制备铝合金块体材料的研究

用粉末冶金法制备了Al-Si合金块体材料，研究了粉坯压制力、烧结过程及冷锻工艺对块体材料相对密度的影响规律。研究表明：压制力的提高引起粉坯密度的提高，烧结过程难以使烧结坯致密化，而冷锻能够大幅度提高块体材料的密度，其相对密度达到97．5％。     

Cu-5%Cr复合材料变形后热处理工艺的研究

用机械球磨制粉、冷压制坯、高温烧结和热挤压可以得到致密的亚微米晶Cu-5%Cr复合材料,对这类材料冷变形后进行了热处理工艺的研究,并分析了其组织和性能。结果表明,拉拔后Cu-5%Cr材料的再结晶温度为500～520℃。冷变形和退火处理促进了材料中Cr粒子的析出,提高了材料的强度和导电性能。对拉拔变形后的丝材进行退火处理后,发现丝材具有较好的热稳定性。     

多孔材料不同孔隙比对致密度影响的研究

针对SHS烧结多孔疏松材料的加压致密化过程进行有限元分析,采用有限元软件ANSYS模拟了在主要工艺参数不变、孔隙比不同时,压坯压下量为30％时,疏松孔的变形情况.通过变形区应力应变的分布,孔形状及尺寸的变化,材料变形力的变化,得出了不同孔隙百分比对加压致密化程度过程的影响.     

多孔材料不同孔隙百分比对压制变形规律的研究

针对多孔疏松材料在SHS烧结后致密化成型过程中工艺参数难以控制这一特性,采用ANSYS模拟了孔隙体积百分比不同、压坯压下量为30％时疏松孔的变形情况.通过分析变形区应力应变分布、孔形状、尺寸变化以及材料变形力的变化,得出了不同孔隙百分比对加压变形情况的影响规律.     

变形速度对金属粉末烧结体的塑性变形及性能的影响

本文主要通过烧结体在不同锻压设备上用不同变形速度的自由镦粗试验、研究预制坯塑性变形程度对锻后性能的影响。为选择锻压设备及制订正确的工艺提供依据。     

钼粉末多孔体烧结材料的制备及镦粗致密实验研究

运用粉末冶金成形技术对高纯钼粉材料进行制备、烧结,对钼粉未烧结体进行镦粗成形,研究了在不同初始条件(相对密度、高径比、摩擦条件)下钼粉末烧结体成形致密规律和变形特性,为钼传统的制备技术的改良、预成形坯和模具的优化设计提供大量实验数据.     

纯钼粉末烧结体材料单轴压缩成形的流变应力和致密影响因素

基于单轴压缩试验,研究了不同因素对99.95％钼粉末烧结体材料成形致密的影响规律.结果表明:初始相对密度、温度和应变速率等因素对纯钼粉末烧结材料成形致密的影响很大,其塑性流动应力随应变率的增加而增加,随温度的升高而减小,但高温条件下材料对应变率影响不大;初始相对密度越大,材料屈服强度越低,出现破裂的时间越早.显微观察结果表明,提高变形温度,降低应变率,有利于晶粒细化,提高材料塑性能力.     

C／CuPb复合轴承材料温压成形工艺的研究

用温压工艺制得了短碳纤维增强铜铅合金（Ｃ／ＣｕＰｂ）复合轴承材料,研究了温压工艺参数对温压压坯及烧结坯性能的影响,并对温压烧结与冷压烧结及二次压制烧结所得Ｃ／ＣｕＰｂ复合轴承材料的性能进行了分析对比。结果表明,温压压坯比冷压压坯具有更高的生坯密度,同时,温压烧结Ｃ／ＣｕＰｂ复合轴承材料的性能与二次压制烧结材料相当而明显高于冷压烧结材料。     

SiCp／A356复合材料基片的近净成形工艺及性能

采用SiCp预制坯成形及无压浸渗法相结合的工艺,实现了SiCp/A356复合材料基片的近净成形.研究了SiCp预制坯烧结后的连接机理,以及浸渗温度及浸渗时间对复合材料相对密度的影响,并对SiCp/A356复合材料基片的性能做了测试.结果表明,SiCp烧结后表层生成的SiO2对SiCp多孔陶瓷预制坯起连接作用;基片材料的相对密度随着浸渗温度及浸渗时间的增加而提高;在50～200 ℃温度范围内,基片材料热膨胀系数变化范围为(11.15～12.46)×10-6 K-1,热导率为110.001～94.282 W·m-1·K-1;常温抗弯强度为210.8 Mpa.     

烧结材料轴对称变形滑移线法

根据简化的烧结材料屈服条件和Ｈａａｒ－ｖｏｎＫａｒｍａｎ完全塑性准则，提出了烧结材料轴对称变形的滑移线法，导出了滑移线方程和应力特征方程，并给出了特征方程的数值解。应用文中的滑移线方法分析了烧结铜圆柱体闭式镦粗变形，并与实验结果进行了比较。     

大尺寸12%(体积)SiCp/2024Al复合材料制备工艺研究

采用元素粉末作为12%(体积)SiCp/2024Al复合材料的原料,研究了冷压后经真空烧结获得预制坯,再对坯料进行热变形的制备工艺,通过金相观察、力学性能测试等手段研究了12%(体积)SiCp/2024Al复合材料在热变形前后的显微组织及力学性能。结果表明:经过热变形的12%(体积)SiCp/2024Al复合材料组织的均匀性得到了明显改善,显微孔洞和SiC颗粒团聚现象明显消除。复合材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率较变形前有普遍提高。热变形改善了SiCp颗粒分布均匀性,致密度和硬度也进一步提高。     

粉冶金法制备铝合钎料的研究

采用粉末冶金法制备铝合金钎料,研究了粉坯压制力、烧结过程及热挤压工艺对铝合金钎料相对密度的影响规律.结果表明:提高压制力能使粉坯密度增大,烧结过程难以使粉坯致密化,而热挤压能够大幅度提高材料的密度,其最大相对密度达到96.7％.     

粉末冶金制备颗粒增强5052铝基复合材料的压力加工工艺研究

以SiC和Al2O3颗粒为增强体、5052铝合金粉末为基体材料，采用粉末冶金法制备了颗粒增强铝基复合材料，实．验研究了影响冷压坯致密度的主要因素，发现压坯长径比和粉末粒度组成对致密度影响较大。实验结果表明。与常规烧结 热挤压工艺相比，模内热压烧结 热挤压能够获得具有更高强度的材料。热挤压还可使坯料进一步致密化，改善颗粒分布均匀性．从而提高材料性能。     

氧化锆纳米陶瓷素坯成型研究

用化学共沉淀法制备了8nm的氧化钇稳定四方氧化锆（Y-TZP）陶瓷粉体,并对用先凝胶注模成型后加压致密的方法来制备Y-TZP纳米陶瓷作了初步研究。结果表明,通过这种成型方法,可以获得相对密度达53％、平均气孔为3nm的ZrO2（3Y）素坯,坯体可在较低的温度下无压烧结致密化,在1250℃烧结2h致密度可达99％。     

粉末注射成形坯体在烧结过程中的应力演化（英文）

研究金属粉末注射成形坯体在烧结过程中由于不均匀性导致的应力演化过程。基于连续介质模型和热弹粘塑性本构关系,建立描述孔体材料烧结致密化过程的模型。通过热膨胀试验得到模型中的材料参数,通过CT断层成像技术得到坯体的真实断面密度分布,并以此作为烧结模型的粉体含量初始分布。在有限元软件Abaqus中调用用户材料子程序(UMAT)子程序实现上述模型的数值计算。计算结果表明:烧结过程中低密度区域的烧结收缩速率大于高密度区域的收缩速率,从而导致产生内应力;高密度区域存在压应力,低密度区域存在拉应力;局部区域的致密化状态不仅与初始粉体含量相关,而且与烧结过程中的应力演化有关系。     

大尺寸喷射沉积7075铝合金楔压致密化工艺

用喷射沉积工艺制备大尺寸7075铝合金坯,探索楔压致密化工艺,研究楔压变形量和变形温度对材料组织及性能的影响。结果表明,采用局部变形、多道次小变形累积实现大变形的楔形压制工艺,能有效实现喷射沉积铝合金坯件的致密化,合适的工艺参数楔压温度为420℃~470℃,楔压变形60%;材料的相对密度为99.6%,布氏硬度为138.4,室温拉伸强度为395MPa,延伸率为6.15%,且组织和性能分布均匀。     

钼粉烧结体高压扭转成形过程的数值模拟

高压扭转成形产生剧烈的塑性变形,有利于烧结体致密化,不同的工艺参数下材料的变形不同,使得其致密效果也不相同,严重地影响着烧结材料的成形质量和使用性能。本文运用有限元软件对钼粉烧结体高压扭转成形过程进行了分析,研究了成形过程中材料的塑性流动,讨论了温度、摩擦因数、扭转角速度对坯料应变分布情况的影响。结果表明:相对于致密材料,烧结材料高压扭转发生更大的变形;摩擦因数对等效应变、变形均匀性的影响最显著,摩擦因数和扭转角速度的增加促进应变增大,而摩擦因数大于0.8时,其影响减弱;温度在300~450℃对等效应变和变形均匀性的影响不显著。