陶瓷基复合材料伪半固态触变成形及初步成形性能研究

在粉末冶金的基础上,结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展方向,从而提出了陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺,并且利用Alp/SiCp两种材料经过不同体积分数混合而得到的复合材料应用该工艺制备出卫星角框架制件.通过金相分析、拉伸等试验方法证明了该工艺成形陶瓷基复合材料是可行的.结果表明,该工艺成形的零件微观组织比较均匀,硬度比较高并且具有一定的塑性,为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用,同时为该工艺的进一步的研究奠定了基础.     

2A12/SiCp陶瓷基复合材料伪半固态触变成形研究

在粉末冶金的基础上，结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展趋势，从而提出了陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺，并且应用该工艺将2A12铝合金粉末和基体SiC颗粒按不同比例混合而得到的复合材料制备出卫星角框架制件。通过金相分析、拉伸等试验，证明了用该工艺成形陶瓷基复合材料是可行的。结果表明，该工艺成形的零件微观组织比较均匀，硬度比较高并且具有一定的塑性，为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用，同时为该工艺的进一步研究奠定了基础。     

半固态触变成形AZ91D镁合金卫星角框件

通过对等径道角挤压处理后的AZ91D镁合金坯的触变成形试验，并借助于金相显微镜、Instron材料拉伸试验机等分析手段，对AZ91D镁合金卫星角框件的半固态触变成形工艺进行了研究。研究结果表明：当坯料加热温度为560℃，保温时间为20min，模具预热温度为400℃，保压时间为40s时，强度可达到292MPa，伸长率达到4．8％；触变成形对材料微观组织的影响主要表现为较明显的固液相分离现象，而对制件晶粒形状的影响比较小，在成形过程中，坯料的流动方式是以液相包裹球状固相颗粒的方式进行的；通过固溶处理和自然时效可以提高触变成形后的卫星角框件的强度；当固溶时间为6h，强度提高幅度在10％以上。     

陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

半固态材料具有触变性和优良的组织结构,即成形零件质量好,力学性能与锻件的力学性能相近,成形零件的尺寸和精度能达到净近成形或净终成形,而传统陶瓷的制备主要根据粉末冶金方法通过成型和烧结工序完成.综合半固态金属加工技术、粉末冶金以及21世纪陶瓷成形发展的方向,提出了一种新型成形方法-伪半固态触变成形,从而为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域的应用起到了推进作用.     

新型半固态用铝合金的触变成形研究

研究了Al-6Si-2Mg半固态成形中,电磁搅拌连铸、二次加热和压铸的工艺以及各工序得到的微观组织和力学性能.由于该合金是针对半固态触变成形专门设计,所以该合金在各工序中都表现出良好的工艺性能.通过优化工艺,试验最终得到了外观完整,性能优良的压铸件,为半固态触变成形的工业应用打下了基础.     

Al/SiCp陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

在粉末冶金的基础上，结合半固态金属加工技术和陶瓷成形的发展，提出陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺并且以SiCp为基体，A[σ（Al）=30%]为增塑相，通过该工艺成形卫星角框架制件。结果表明，该工艺成形的零件微观组织比较均匀，HV可达6.43Gpa，应变ε约为0.5%，抗拉强度约为300 MPa，为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用。     

40Cu-W合金伪半固态触变模锻成形研究

采用基于粉末成形及半固态成形工艺而提出的伪半固态触变模锻成形工艺,成功制备出力学性能良好的40Cu-W合金筒形件,其中在成形温度为1 350 ℃、模锻压力为500 MPa工艺条件下制件的抗弯强度可达1 151 MPa,致密度达到98.38%.制件微观组织致密,分布比较均匀,低熔点的铜相包围在钨颗粒的周围,为制件性能的提高起到了重要作用.     

半固态AlSi7Mg合金触变成形实验装置的研究

设计并制造了一套半固态铝合金触变成形的实验装置,给出了触变成形实验的工艺参数,对实验结果与模拟仿真计算进行了对比,其二者的拟合度很好。     

半固态镁合金触变成形数值模拟及试验验证

利用DEFORM-3D塑性有限元软件,对半固态AZ61触变成形过程进行了数值模拟,分析了半固态坯料与常规态坯料成形过程中的应力、应变分布和温度场,并对此两种坯料进行了触变锻造试验.结果表明,半固态镁合金材料具有变形抗力小,应力、应变分布均匀,通过对触变锻造试验和模拟结果的对比可知,二者拟合较为理想.     

半固态触变成形坯料感应加热的数值模拟

半固态触变成形技术以其降低宏观偏析，减少多孔性，成形力小和近终成形等优点受到广泛关注。在触变成形之前，使坯料具有均匀的固－液相分布和球状晶粒是很重要的，这就要求加热快而迅速，为满足这一要求，目前普遍采用电磁感应加热，文中对感应加热进行了有限元理论分析，采用商用有限元软件ANASYS对半固态触变成形坯料感应加热进行了为数值模拟，模拟了频率，加热时间，线圈电流强度系数，坯料尺寸半径，线圈尺寸大小等参数对坯料温度的影响。     

Thixoforming of SiC ceramic matrix composites in pseudo-semi-solid state

1INTRODUCTIONIt has great economic profit to exploit the uti-lization of SiC ceramic material for its strength,hardness,wear resistance,corrosion resistanceand high temperature resistance,abundant re-source and low price.But the brittle charactergreatly restricts its application in the field of engi-neering structure materials.Recently a series ofceramic matrix composites with exi mious perform-ance have been developed by reinforcing the matrixmaterial with other materials.Al/SiC is a la…     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变模锻及强韧化

在半固态金属加工技术的基础上,提出伪半固态触变成形工艺.对该工艺制备的Al/Al2O3复合材料杯形件进行扫描电镜观察、抗弯强度以及断裂韧性测量.结果表明:伪半固态触变成形的制件具有三维连通的网状结构,界面结合紧密,37%Al/Al2O3(体积分数)复合材料杯形件抗弯强度为570～690 MPa,断裂韧性为8.5～16.8MPa·m1/2,与其他成形工艺相比,力学性能有所提高;成形温度及压力、金属相体积分数对力学性能具有较大的影响.     

粉末冶金盘式汽车摩擦片热压成形的数值模拟与实验研究

为了探明汽车盘式摩擦片剪切强度不稳定的原因,用数值方法模拟摩擦片热压成形过程中温度分布和模具局部失效对粉末流动和固结的影响,并进行了相应的实验分析和验证.结果表明:模具局部失效及温度梯度分布造成基体材料溢出,基体材料的流动导致在剪切面上纤维集合定向排列,从而大幅度降低试样的剪切强度;当基体出现剪切层,导致纤维成定向分布时,剪切强度明显下降,低于要求的0.4 MPa(最高值仅为0.356 MPa),而在无溢出情况下,剪切强度都高于0.4 MPa.     

Strengthening and toughening forming of Al/Al_2O_3 composite in pseudo-semi-solid state

A new technology thixo-die-forging of the composite in pseudo-semi-solid state was proposed based on the powder metallurgy technology combing with semi-solid metal process,and the cup shells with Al/Al2O3 composite was prepared successfully.The metallographic analysis and performance test show that the microstructure of parts is dense and mechanical properties are excellent with the volume fraction of Al is 37%.The bend strength and fracture toughness of the composite are about 570-690 MPa and 8.5-16.8 MPa·...     

粉末冶金制备TNZS基生物材料的体外组织相容性

采用高能球磨与冷压烧结相结合的粉末冶金法制备了TNZS、5%TiO_2/TNZS及5%HA/TNZS(质量分数,下同)生物材料,并研究了TiO_2和HA的添加对TNZS体外组织相容性的影响。结束表明:3种TNZS基生物材料均无细胞毒性;5%TiO_2/TNZS和5%HA/TNZS表面在1,3,5和7 d的细胞相对增殖抑制率CPIR值大幅低于TNZS组,TiO_2和HA的添加显著提高了TNZS材料表面的细胞增殖速度,增强了其细胞增殖能力,更有助于诱导成骨细胞的体外增殖;3种TNZS基材料表面贴附的成骨细胞伪足伸展状态良好,而5%TiO_2/TNZS表面贴附的成骨细胞分布更加均匀。     

1999年海峡两岸粉末冶金技术研讨会简介

海峡两岸粉末冶金技术研讨会于１９９９年７月中旬在上海举行。海峡两岸的专家、学者就粉末冶金的基础研究、工艺方法研究、新材料及其应用开发研究等方面进行了广泛的讨论。     

Strengthening and toughening forming of Al/Al2O3 composite in pseudo-semi-solid state

A new technology—thixo-die-forging of the composite in pseudo-semi-solid state was proposed based on the powder metallurgy technology combing with semi-solid metal process, and the cup shells with Al/Al₂O₃  composite was prepared successfully. The metallographic analysis and performance test show that the microstructure of parts is dense and mechanical properties are excellent with the volume fraction of Al is 37 %. The bend strength and fracture toughness of the composite are about 570-690 MPa and 8.5-16.8 MPa m^1/2, respectively. Comparing with reaction in situ and high temperature oxidation technologies the bending strength and fracture toughness are improved greatly. At the same time, it shows that the technology parameters have great influences on the properties. So it is feasible to prepare metal/ceramics composites by the proposed technology.     

摆动辗压成形在粉末冶金件生产上的应用（续）

介绍了粉末冶金止推轴承环、NT130汽车后桥差速器行星锥齿轮、冶金齿类零件的生产工艺流程,并对双金属阀座环、铁基双金属止推轴套、铁基双金属轴套（滑动轴承）等典型零件的粉末冶金摆辗成形过程进行了介绍。和其他成形方法相比,通过摆动辗压成形的零件,所需要的成形力大幅度降低,产品能耗和成本明显降低、产品强度提高10％以上。