材料智能处理与制造(IPMM)与金属半固态成形技术

介绍了材料智能处理与制造(IPMM)的概念,结合半固态成形技术特点,分析了材料智能处理在金属半固态成形技术中的应用结合点,从材料成形的模拟仿真预测、工艺过程的智能控制、智能传感器的研究和控制方法等方面提出了金属半固态成形技术智能处理的研究方向.     

喷射成形制造工艺

喷射成形是一种先进的材料制备技术,该技术具有近终形制造的特点,近年来已广泛应用于研究和开发多种高性能快速凝固材料.文中介绍了喷射成形工艺过程、特点,并回顾了喷射成形工艺的发展历程及现在所达到的技术水平.     

数值模拟技术在微成形研究中的应用

微成形技术具备高生产效率、高材料利用率和优异的成形质量,是一种极具发展前景的高精度加工技术。数值模拟技术作为一种先进的研究手段,可以在塑性加工中对材料的变形和工艺可行性等进行评估和预测,达到节约生产成本、缩短研发周期的作用。主要综述了数值模拟技术在微成形研究中的典型应用。介绍了数值模拟技术在研究材料性质和材料变形方面的应用,包括利用Voronoi方法和晶体塑性方法建立金属多晶体模型,研究了微成形过程中材料的变形机制和尺寸效应,建立了材料摩擦函数、构建了零件粗糙表面,研究了微成形过程中的摩擦行为;将晶粒大小、晶体取向与板料模型相关联,研究了微成形过程中薄板的回弹行为和成形极限。除此之外,也介绍了近年来微成形领域的许多新成形技术,如激光辅助微成形、水射流增量微成形、超声辅助微成形,以及数值模拟方法在这些新微成形技术方面的应用。最后,总结了数值模拟技术在微成形研究中所起的作用,并展望了该领域的未来发展趋势。     

超塑成形技术在轨道交通领域的应用

本文从超塑成形原理出发，介绍了超塑成形的过程以及超塑成形的优势；简述了国内外快速超塑成形材料制备方法、超塑成形设备和超塑成形技术在轨道交通领域的研究应用现状；提出了超塑成形民用化，尤其是在轨道交通领域推广应用尚需解决的问题.     

聚合物材料在快速原型制造技术中的应用

介绍聚合物材料作为成形原料在主要的快速原型制造(RPM)工艺中的应用情况.具体按照立体印刷成形(SLA)、层合实体制造(LOM)、选域激光烧结(SLS)及熔融沉积造型(FDM)这4种工艺的不同,阐述与各工艺对应的聚合物材料的种类、聚合物材料成形过程中可能出现的问题及解决方案.总结了聚合物材料原型的应用情况和聚合物材料在RPM技术应用中存在的问题.     

材料超塑性和超塑成形/扩散连接技术及应用

大量的工程材料都具有超塑性,以材料超塑性为理论基础的超塑成形/扩散连接技术是先进制造技术的一种,在航空航天等许多工业部门得到了越来越多的应用.分析了材料超塑性现象,超塑性变形机理研究进展,超塑成形/扩散连接技术的理论基础.以及超塑成形/扩散连接复合工艺的技术优势、研究进展和应用现状,并展望了超塑成形/扩散连接技术的发展趋势.     

激光快速成形技术的发展及其在功能梯度材料制备上的应用

激光快速成形技术集计算机辅助设计、高功率激光熔覆、快速成形于一体,通过激光熔化同步输送的金属或陶瓷粉末,在基板上逐层熔化堆积而形成致密的材料或零件.其离散/堆积的成形特点使得该技术在材料及零件制备上具有很大的柔性,通过精确控制2种或多种材料粉末的输送和相应的工艺可以实现材料组成、微观组织结构和性能的梯度分布及多种材料的集成.介绍了激光快速成形的原理、技术特点、系统组成,着重介绍了国内外采用该技术在制备功能梯度材料方面的研究开发情况,简要分析了利用激光快速成形技术制备功能梯度材料的发展前景.     

快速成形技术在金属多孔材料制备中的应用研究现状

快速成形是一种基于离散一堆积原理的先进制造技术,它满足现代制造业高效、低成本、产品个性化的需求.采用快速成形技术进行金属多孔材料的制备是其应用发展的新趋势,根据成形工艺特点对快速成形技术进行分类,综述了各类快速成形工艺在金属多孔材料制备中的应用研究现状.     

快速成形技术的新进展

快速成形技术是集机械、电子、光学、材料等学科为一体的先进制造技术之一.论述了快速成形技术的起源,介绍了快速成形技术的应用领域及其市场分布情况.在阐述了各成形工艺在国内外新进展的基础上,讨论了该技术的发展趋势.     

结构材料喷射成形技术与雾化沉积高温合金

喷射成形是利用快速凝固方法直接制备金属材料坯料或半成品的先进材料制造技术 ,喷射沉积高温结构材料的冶金性能好、生产效率高、成本低 ,因而在近几年得到了迅速发展 .本项研究的主要目的是要通过喷射成形工艺参数的调整、最大限度地直接减少喷射成形坯中的孔隙度 ,进而得到优质坯料 .利用优化的雾化喷射沉积技术制备了多种高温合金沉积坯 ,沉积坯整体致密、晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析、含气量低、力学性能提高 .还简要地比较了喷射成形高温合金与用常规铸锭冶金工艺和粉末冶金工艺制备高温合金的异同 ;总结了航空材料研究院喷射成形高温材料近年来的研究状况 ,包括专用高温材料喷射成形装置和技术及其应用 .     

热压成形在车身上的典型应用与研究

依托于新车型的开发,基于热压成形特性及零部件性能要求,选取某车型B柱加强板进行热压成形技术的可行性分析.通过分析热成形钢的材料及工艺特性,考察采用热成形钢后的B柱加强板侧碰过程中的侵入量、侵入速度、车体加速度以及顶部加压性能的优劣势,提出了结构优化方向,归纳了热压成形技术的关键点.分析结果表明,应用热压车型技术对工程化影响不大,可实现白车身轻量化效果并可大大提升白车身侧碰被动安全性能.     

板材电磁成形技术研究进展

电磁成形是一种典型的高速率成形技术,能显著提高材料的成形性能,并已经成功应用于金属板材成形领域,获得了很好的成形效果.为了能够继续扩大电磁成形技术在板材成形方面的应用,对目前板材电磁成形技术研究进展进行了综述.首先介绍了电磁成形工艺的原理与主要特点;分析了目前电磁成形技术、电磁辅助冲压成形技术在金属板材成形方面的研究进...     

北京航空航天大学高温高压及充液成形实验室郎利辉教授课题组简介

正北京航空航天大学板材成形研究中心郎利辉教授课题组从2001年即开始系统研究充液成形技术及先进成形技术、成形过程数值模拟及优化、等静压成形技术、温热柔性介质成形技术等。所采用的材料涵盖合金钢、不锈钢、铝合金、高温合金、钛合金等多种难成形材料,所成形零件涉及航空、航天、军事、汽车和日用消费品等多个领域。所开展的金属材料柔性介质成形研究工作先后得到国家自然科学基金、科技部国际合作项目、教育部休学基金、国家985项目、国际科技支撑计划、总装预研基金、广东省产学研项目、粤港合     

电磁约束成形的技术特点及其发展前景

回顾了电磁约束成形技术的发展过程,通过分析圆形、椭圆形等不同横截面形状的纯铝、不锈钢以及高温合金等金属试样的电磁约束成形过程,从感应器结构、屏蔽罩插入深度、材料性状及抽拉速率等方面出发,详细论述了电磁约束成形定向凝固过程的技术特点,并阐述了电磁约束成形定向凝固技术的优缺点,指明了其今后的发展方向。     

超声压制粉体成形技术研究进展

超声粉体压制技术适合众多种类的粉体材料以及较难加工的高分子材料等,不但制得的压坯密度和均匀度能有效提高,而且压制过程环保、安全。国内外开展了金属粉末、无机物中的陶瓷粉末、高分子材料中的塑料粉末,以及高分子含能材料的复合粉末等的超声压制成形研究,取得了许多成果,大大促进了超声压制粉体成形技术在国民经济和国防建设中的广泛应用。该文介绍了超声压制粉体成形技术的研究进展。     

板料冲压成形CAD数字化分析基本理论

板料成形过程是涉及几何非线性、材料非线性和边界条件非线性等的多重非线性问题.介绍了板料冲压成形CAD数字化分析所涉及到的基本理论--非线性弹塑性材料的本构关系、板壳成形单元模型、接触问题、有限元方程及求解.     

粉末构件CIP成形过程有限元数值模拟

对粉末材料塑性成形有限元模拟过程中有关技术问题进行了系统的研究 ,模拟了粉末构件冷等静压 (CIP)成形时的粉末流动情况 ,分析了成形时的粉体密度分布规律 .模拟结果表明 ,粉末构件的几何形状尺寸、模具形状对压密效果有极大影响 ,并从模具的形状尺寸、模具材料的选择上提出了改进方案 ,从而能快速有效地确定模具形状尺寸 ,提高粉末构件的生产效率及使用寿命 .     

交变电磁场下金属熔体的电磁约束连续成形与凝固

论述了连续铸造中模壳材料对铸件性能的影响。在介绍液态金属电磁成形原理的基础上,重点讨论了铝合金和钢铁材料的电磁成形以及存在的问题,并提出了液态金属电磁近终成形技术。利用开发的双频电磁近终成形技术,成功地实现了两种不同频率组合下的电磁成形过程,制备出了复杂弯月截面、复杂形状无模壳电磁成形的样件。     

电磁成形技术在钛合金板材成形中的应用

钛合金是航空航天领域主要的轻质结构材料,强度高,但不易成形且回弹大,而电磁成形技术的发展为钛合金零件的精密高效成形提供了新的有效途径.从高速增塑、成形工艺、数值仿真3个方面综述了电磁成形技术在钛合金板材成形的应用研究情况,并结合笔者的研究经历对钛合金电磁成形中存在的问题进行了简要分析.在此基础上,着重综述了电磁成形技术...     

金属材料挤压铸造成形技术的研究进展

挤压铸造技术是一种结合了铸造和塑性加工特点的短流程、高效、精确成形技术,广泛应用于机械、汽车、家电、航空、航天、国防等领域生产高性能和高精度的零件。首先简要介绍了金属材料挤压铸造成形技术的特点和历史。重点分析了液态金属压力下结晶的物理冶金行为和力学过程,此外,还总结了挤压铸造技术涉及的材料体系、挤压铸造过程的工艺参数优化、挤压铸造过程的零件成形、挤压铸造过程的数值模拟、挤压铸造成形装备研究方面的研究进展。最后展望了金属材料挤压铸造成形技术的发展重点。