Cam-Clay 模型在 Si_3N_4 陶瓷粉末冷压分析中的应用

分析了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷粉末在冷等静压（ＣＩＰ）和模压下的材料致密化特性，讨论了常用的Ｓｈｉｍａ模型的计算结果，与文献中的实验数据对比表明：Ｓｈｉｍａ模型不能给出理想的分析结果，且材料性能数据的选取颇有争议．而岩石力学中的ＣａｍＣｌａｙ模型的计算结果却与实验数据相当吻合，这为Ｓｉ３Ｎ４陶瓷粉末的冷压分析提供了理论基础．     

多孔体材料在镦粗变形过程中表面裂纹的有限元预测

将传统的镦粗试验方法用于多孔体材料的塑性变形过程．以多孔体材料的塑性理论为基础,采用体积可压缩的刚塑性有限元法模拟多孔体材料的塑性变形过程．同时以Ｌｅｅ－Ｋｕｈｎ通过实验获得的局部应变极限准则为破裂条件,获得了在不同摩擦因子、高径比和初始相对密度条件下鼓形部位出现破裂的极限工艺参数．将模拟６０１ＡＢ多孔体材料的结果与Ｌｅｅ－Ｋｕｈｎ实验结果进行了对照．     

粉末注射成型的分数微分模型及其数值模拟

在Hele—Shaw近似下采用有限元／有限差分混合法求解粉末注射成型充填过程．首次提出利用分数微分替换运动方程中的经典导数,压力场方程演变为线性方程,数值计算代价显著减少．数值实验表明该方法有效．     

粉末烧结体热复压变形力的工程计算

阐述用机械压力机进行粉末热锻时Fe-0.22C粉末烧结体热复压变形力的工程计算.在相同温度下进行粉末烧结体热复压,锻造力的增加往往使锻造密度也增加.介绍了粉末烧结体热复压试验用的设备、材料及方法.通过热复压变形测定了一定锻造温度下的真实屈服应力σs.根据Kuhn关于多孔预制坯的屈服准则和热复压时的应力应变关系提出复压力的理论公式,可导得简化的热复压变形力的工程计算公式.本公式对粉末锻造实际生产有一定的实用意义.     

TiC/316L复合材料的致密化和力学性能试验

采用真空烧结法制备出TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料.通过对试样进行光学显微分析并测定其相对密度和拉伸性能,研究了增强相含量和模压压力对复合材料的致密化和拉力学性能的影响,并对断口形貌进行分析.结果表明:添加TiC颗粒有利于复合材料的烧结致密化;TiC颗粒的体积分数对复合材料的拉力学性能有较大影响,当TiC的体积分数从0%增加到10%时,复合材料的抗拉强度从543MPa提高到655MPa,而断裂应变却从0.325减至0.052;在较低的模压压力下,提高模压压力有利于复合材料的相对密度、抗拉强度的增加;但过高的模压压力会使试样在烧结后残余封闭孔隙,降低复合材料的塑性性能和抗拉强度.当模压压力为500MPa时,可得到相对密度高、组织致密、增强相颗粒分布均匀、拉伸性能良好的复合材料.     

多孔金属材料的制备工艺及性能分析

多孔金属材料是一种性能优异的新型功能材料和结构材料,具有独特的结构和性能,在很多领域有着广泛的应用前景。本文概述了多孔金属材料的常用制备方法及其主要性能。     

微粉微晶玻璃的致密烧结与析晶

采用R2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统,制备微粉微晶玻璃.研究合理的烧结、析晶温度制度,以及升温速率、粉体粒度对玻璃析晶、显微结构的影响,探讨提高微晶玻璃的晶体质量分数和致密度、优化微晶玻璃显微结构的途径.结果表明,采用微粉制备辉石族矿物为主晶相微晶玻璃时,粉体的巨大表面积使微晶化进程变得更加容易,晶化处...     

高真空击密法加固青岛地区软土地基试验研究

结合青岛高新技术产业开发区的软基加固处理实践,对高真空击密法加固饱和软土地基在本地区的加固效果进行了研究。通过对加固处理过程中土体的超静孔隙水压力变化,变形、承裁能力变化等进行监测,并对大面积施工过程中各参数包括强夯的夯击能、有效加固深度、务击闻隔时间、夯击次数和遍数、真空降水的时间等进行优化分析,试验结果表明高真空击密法能充分发挥强夯和真空降水的优点,有效加固了土体。     

金属粉末成形过程的裂纹预测

根据金属粉末成形的工艺过程和裂纹形成原因,对裂纹进行了分类,运用损伤力学方法分析了金属粉末成形过程中出现各类裂纹的形成机理,使用基于Lee金属粉末压制模型导出了缺陷预测模型,模型包含了瞬时应力、应变、相对密度及它们积累作用的影响,因此该模型不仅定量地表示瞬时的损伤状态,更体现了整个加载过程应力－应变历史进程对材料产生的劣化作用,对单台阶零件压制进行了模拟,结果显示裂纹出现在应力三轴度和应变较大部位,与实验相符。     

LaNi_5粉末导热性能的研究

本文讨论了影响粉末状金属贮氢材料LaNi_5导热性能的诸因素,得到了导热系数与温度和容重的关系,并与铁粉进行了比较,提出了改进LaNi_5粉末导热性能的一些方法。     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

HDDR各向异性NdFeB磁粉的粒度效应和表面缺陷层模型

研究了ＨＤＤＲ各向异性ＮｄＦｅＢ磁粉的粒度效应,发现尽管其粒度效应较低而适合制备粘结磁体,但比快淬ＮｄＦｅＢ磁粉的粒度效应显著。在此基础上提出了表面缺陷层模型,即把磁粉颗粒从外表面到内成表面缺限层、过渡层和本体部分,磁粉磁性是各自磁性的叠加。     

金属物质社会蓄积量理论分析模型

将金属物质流分析与金属产品生命周期链群结合起来,构建了金属物质社会蓄积量理论分析模型.由该模型分析得出,金属物质社会蓄积量及其净增量与金属制品消费量、消费量的年变化率和金属制品使用寿命密切相关.初始年的金属制品消费量愈大、消费量的年变化率愈快、金属制品使用寿命愈长,金属物质的社会蓄积量及其净增量就愈多.金属制品使用寿命超过平均使用寿命而延长时,金属物质社会蓄积量的回收率将降低.分析结果对于金属工业产业政策的制定有一定的参考价值.     

甘氨酸-硝酸盐法合成纳米YSZ微粉及其性能

用甘氨酸-硝酸盐法合成了纳米级钇稳定化氧化锆（YS Z）微粉. 用粉末X射线衍射方法对合成产物和煅烧粉体进行物相分析, 并计算了YSZ合成粉 体的平均晶粒尺寸. 用热膨胀仪和交流阻抗谱分别研究了合成原粉的烧结收缩率和烧结样品 的电学性能. 研究结果表明, 当金属离子与甘氨酸的摩尔比为1∶2时, 用甘氨酸-硝酸盐 法可直接合成纳米级YSZ微粉, 600 ℃和1 000 ℃煅烧粉体的平均晶粒尺寸分别为9.8 5和40.5 nm. 经1 000 ℃预烧的YSZ样品的烧结性能明显高于1 200 ℃预烧YSZ样品. YSZ样 品在1 400 ℃烧结6 h的相对密度分别为99.3%和98.6%, 烧结温度范围为1 400~1 450 ℃ . 经1 450 ℃烧结后的样品在850 ℃时电导率分别为0.037和0.021 S/cm.     

几种金属材料抗汽蚀和抗磨蚀处理方法的试验研究

本文介绍了在水力机械的抗磨蚀防护中,采用合金粉末喷焊、金属渗硼和渗铬等方法处理后的试件经清水和浑水磨蚀试验的试验结果,指出了能获得较好抗磨蚀性能的方法。     

粉末体成形的有限元数值模拟

根据粉末体材料的塑性理论,利用体积可压缩有限元法,对粉末体材料成形过程和致密化过程进行了数值模拟,并开发了粉末体材料成形有限元数值模拟分析系统ＰＭ２ＤＦ．通过对粉末体镦粗过程的有限元数值模拟,说明了粉末体材料在镦粗过程的变形特性、致密化规律及粉末质点的流动规律,并与实验结果进行了对比．     

激光诱导化学气相合成纳米微粉的物理化学模型

针对激光低压化学气相合成纳米微粉材料的过程建立了物理化学统一模型,其中包括气体分子动力学、化学反应热力学和流体动力学三部分.分别介绍了模型的基本假设、基本公式及主要结论.描述了反应物分子的热运动状态,提出了激光强度阈值的预测方法,给出了生成物颗粒的成核速率、生长速率和最终粒径.模型对进一步揭示纳米微粉生成过程的物理化学机制,寻找宏观工艺参量对微观合成过程及所制备纳米微粉性质的影响规律有实际意义.     

HD处理烧结磁体制备各向异性NdFeB磁粉

研究了通过吸氢破碎(HD)处理由烧结NdFeB磁体制取各向异性磁粉的方法.实验结果表明:HD处理温度是该处理过程中的关键参数,对于最终获得的各向异性磁粉的矫顽力具有显著的影响,同时HD处理温度的变化决定了烧结磁体破碎过程中的断裂方式.当HD处理温度为220℃时,磁体主要以沿晶断裂方式破碎,再经过950℃温度下的热处理,获得的各向异性磁粉的矫顽力达到490kA/m.     

单帧单曝光图像法对粉雾剂粉末模型分散效果的研究

利用单帧单曝光图像法(SFSEI),从相互垂直的2个方向分别对不同流量的气流分散作用下的粉雾剂粉末模型的分散粒径(及粒径分布)和颗粒速度(及速度分布)进行测量;将结果与激光衍射法、数值模拟法进行比较;分析了SFSEI法在粉雾剂分散效果测量中的适用性。研究结果表明:实验中颗粒统计数量在750以上时,所得平均粒径和平均速度结果无明显差异;对于实验条件和流道结构,竖直方向拍摄比水平方向拍摄得到的结果更接近激光衍射法和数值模拟的结果;同时,颗粒速度的测量会受粒径大小的影响。使用SFSEI方法时应尽可能减少离焦颗粒比例以提高测量精度,在气体流量较低的情况下更易于实现较高的测量准确性。     

粉末冶金气门座圈裂纹成因分析

采用力学、物理性能测试,金相、扫描电镜、能谱和X衍射分析研究了气门座圈产品失效的主要原因.研究结果表明,失效座圈合金的密度(7.26 g/cm3),洛氏硬度(40.0)和压溃强度(740 MPa)均稍低于正常产品的密度(7.38 g/cm3)、洛氏硬度(46.0)和压溃强度(760 MPa);样品上部平行于表面有细微的分层断面,断面上有大量疏松颗粒、二次裂纹和少量夹杂物;密实工艺不当,造成微观疏松,是座圈失效的直接原因;合金中断口处K和Ca的含量分别达到1.37%,1.61%,导致液态金属脆化,是座圈失效的另一原因.