ANSYS二次开发在PIM充模流动模拟中的应用

论文介绍了ANSYS所具有的针对不同需求、特点和应用范围的多种二次开发技术;根据PIM充模喂料流体的幂律模型,基于ANSYS用户可编程特性中对其FLOTRAN模块流体特性中的粘度模型进行了二次开发,用所开发的幂律模型对I型拉伸试样的PIM充模二维流动进行了数值模拟,模拟结果与实验结果吻合很好;并将二次开发的方法推广到PIM喂料的密度、导热系数、比热等的修改,为将ANSYS强大的计算流体力学功能广泛应用于PIM充模流动模拟的研究奠定了基础。     

注射成形FGH96镍基高温合金的脱粘和烧结工艺

本文以惰性气体雾化的FGH96镍基高温合金粉末为原料,采用粉末注射成形(PIM)工艺制备了难以加工的镍基高温合金材料.确定了合适的溶剂脱粘、热脱粘工艺.探索了合适的烧结工艺.结果表明:在合适的烧结工艺(真空1 270℃保温2 h烧结)下,试样常压烧结获得了均匀的组织,相对密度达到97.2%,抗拉强度达到1 007 MPa,延伸率为5%.     

新型LiB化合物晶体结构和形貌研究

3.3 电子密度函数分析 电子密度函数的计算是确定晶胞内电子云分布情况最好的方法,它可以使键性和结构的测定更为精确。计算电子密度函数的公式为     

新型LiB化合物晶体结构和形貌的研究(Ⅰ)

对新型热电池阳极材料Li-B合金中的耐热骨架LiB化合物进行了晶体结构测定和形貌观察,获得了该化合物完整的X射线衍射谱线,经过XRD谱的衍射强度计算和电子密度函数分析,确定该化合物化学组成为LiB,属于六方晶系,空间群为No.194,晶格常数α=0.4022 nm,c=0.2796 nm;单中原子坐标B_1(0,0,0),B_2(0,0,1/2),Li_1(2/3,1/3,0),Li_2(1/3,2/3,1/2),理论密度d=1.50 g/cm~3,电子密度函数分析表明LiB化合物中Li原子的电子向B原子迁移,B原子之间有高密度电子云区,呈共价键特征,SEM观察结果表明,LiB化合物呈纤维状,合金经轧制后纤维沿轧向排列,X射线平板照相实验结果表明它具有丝织构特征,其衍射花样也与本结构模型计算结果一致。     

LiV_3O_8的溶胶-凝胶法合成及500℃阴极放电性能

用柠檬酸溶胶-凝胶工艺制备出了LiV_3O_8化合物,并检测了其作为热电池阴极材料时的放电性能,干凝胶210℃焙烧所得的粉末颗粒疏松多孔,300℃时可变成结晶岩状,低温焙烧时出现了Li_(0.3)V_2O_5和LiV_2O_5相,经650℃长时间保温后可转变为LiV_3O_8,模拟Li-B/LiCl-KCl/LiV_3O_8(或V_2O_5)热电池500℃放电试验表明,LiV_3O_8因具有良好的电子导电体和较低的Li~+扩散极化,其放电较V_2O_5平稳,虽峰值电压略有降低,但可利用的比容量(电压降至峰值电压的75％或2.0 V)均不低于V_2O_5;LiV_3O_8中掺入8％的P_2O_5时可提高小电流放电时的电压。     

水玻璃常压制备多孔材料

以水玻璃为硅源,在酸性条件下,通过溶胶凝胶的方法,经去离子水洗去钠离子,然后溶剂交换,用三甲基氯硅烷进行表面修饰,在常压下干燥,制备成20～50nm孔径的介孔材料。     

Invar合金电子封装零件的制备及性能

研究了粉末注射成型技术生产Invar合金电子封装零件的工艺。设计一种新型蜡基多聚合物组元粘结剂,其组成:PW,PEG,LDPE,PP,SA的质量分数分别为50%,20%,15%,10%,5%。并依其差热分析结果制定了合理的脱脂工艺。在1350℃氢气烧结时,可制备出性能优良的PIM Invar合金电子封装零件,其致密度、抗拉强度、30~300℃温度内的平均热膨胀系数α30~300℃分别为98.5%、420MPa、4.5×10–6℃–1,其漏气率小于1.4×10–9Pa·m3·s–1。     

生物医用多孔Ti-6Mo合金选择性激光烧结的结构特征和力学行为

采用选择性激光烧结金属元素Ti、Mo和粘结剂的混合粉末,制备了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其结构特征和力学性能。结果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙结构与烧结工艺有关,随着烧结温度从1000℃升高到1200℃,孔隙由三维连通孔变为相互孤立孔,孔隙率从58%下降到24%,孔径从112μm减小到43μm;多孔Ti-6Mo合金在室温为片层组织,均由大量α相和少数β相构成,并伴有微量α析出物;压缩应力-应变曲线表现为弹性变形、塑性屈服和断裂区三阶段,随着孔隙率降低,弹性模量和屈服强度分别在2.07~11.9 GPa和31.4~152.8 MPa增大,且相对弹性模量和相对屈服强度和相对密度之间遵循幂律关系。多孔Ti-6Mo合金的孔隙特征和力学性能均可满足自然骨要求,是一种可行的医用材料。     

金属粉末注射成形技术

概括了金属粉末注射成形技术各键工艺环节对原材料和工艺控制的基本要求以及该技术的特点和优势。简要介绍了ＭＩＭ典型产品和应用市场。在此基础上，指出了我国ＭＩＭ技术今后的主要研究和发展方向。     

纳米铜粉对高速压制铁基粉末冶金零件性能的影响

研究了用高速压制技术制备的纳米铜粉增强铁基合金制品的性能.在保持原料中铜粉总质量分数1.5%不变的情况下,将部分或全部微米级铜粉替换成纳米级铜粉,并通过高速压制技术制备了七种纳米铜粉质量分数分别为0、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%和1.50%的铁基合金制品试样,随后压坯于1150℃下烧结2h.研究发现铁基合金烧结制品的组织和性能得到改善,且尺寸精度得到有效控制.当纳米铜质量分数为0.75%时,烧结态合金的抗拉强度和硬度分别达到720.6MPa和94.7HRB.纳米铜质量分数为0.25%-1.5%时,所得试样的轴向和径向收缩率分别在0.4%-0.7%和-0.09%~-0.23%之间.