喷射成形技术的发展概况及展望

喷射成形工艺流程短、成本低、沉积效率高、制造系统灵活柔性,是一种极富有发展前景的近终形成形快速凝固技术.介绍了喷射成形技术的发展历程;叙述了喷射成形在铝合金、钢铁材料、镁合金、铜合金、高温合金、金属基复合材料的研究与应用情况;阐述了多层喷射成形技术和原位反应雾化喷射沉积成形技术,对喷射成形技术进行了评价和展望.     

喷射沉积18Ni(250)马氏体时效钢-(Al_2O_3)_p复合材料的组织与性能

采用雾化喷射沉积成形技术制备了含１０％（体积分数）ＡＩ２Ｏ３颗粒的１８Ｎｉ（２５０）马氏体时效钢金属基复合材料．沉积坯件具有高致密度、增强颗粒均匀分布、无界面反应等组织特征．同基体合金相比,复合材料表现出加速时效行为．经热处理后复合材料的拉伸强度接近基体材料,耐磨性明显提高．采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为,发现在ＡＩ２Ｏ３颗粒附近存在陡峭的弹性模量和硬度分布,是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相分布变化的结果．     

喷射沉积18Ni（250）马氏体时效钢—（Al2O3）p复合材料的组织 …

采用雾化喷射沉积成形技术制备了含１０％（体积分数）Ａｌ２Ｏ３颗粒的１８Ｎｉ（２５０）马氏体时效钢金属基复合材料。沉积坯件具有高致密度,增强颗粒均匀分布,无界面反应等组织特征。同基体合金相比,复合材料表现出加速时效行为,经热处理后复合材料的拉伸强度接近基体材料,耐磨性明显提高。采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为,发现在Ａｌ２Ｏ３颗粒附近存在陡峭的弹性模量和硬度分布,是热错配应力造成的位错密     

TiC_p/7075Al基复合材料半固态坯料二次加热组织

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和示差扫描量热法(DSC)研究了4.4%TiC_p/7075Al基复合材料的二次加热组织演变规律及其影响因素. 结果表明:4.4%TiC_p/7075Al基复合材料的最佳二次加热工艺参数是加热温度为590～610℃,保温时间为10～20min;4.4%TiC_p/7075Al基复合材料在二次加热过程中具有较高的稳定性,随温度的升高和保温时间的延长,球形晶粒尺寸增加较小;4.4%TiC_p/7075Al基复合材料在600℃时的晶粒粗化速率常数为118.96μm~3·s~(-1),远小于7075基体合金的晶粒粗化速率常数311.7μm~3·s~(-1),更加适宜于半固态触变成形.     

金属基复合材料的生态化技术及应用

金属基复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐高温及可设计性等优异性能,发展和推广金属基复合材料具有必然性。文章结合金属基复合材料的环境友好制备技术,论述了金属基复合材料的废弃物的熔融盐处理技术、电磁分离技术、化学溶解技术等再生利用技术;探讨了金属基复合材料生态化技术面-临的困难以及应加快重视和解决的主要问题。     

预成形型面对二道次渐进成形板厚分布的影响

为了研究预成形型面对金属板材二道次渐进成形板材厚度分布的影响,以直壁件两道次渐进成形为研究对象,首先制定了三种不同的预成形型面设计方案(型面轮廓线分别为圆弧和直线段),而后基于有限元模型分析了不同预成形型面条件下的板厚和等效塑性应变分布,并进行了实验验证.研究结果表明:半径为80mm的圆弧状预成形型面侧面轮廓线可获得更均匀的板材厚度分布、更大的最小板材厚度、更小的等效塑性应变;二道次最小厚度分布并不取决于整个塑性变形区的大小,而决定于第二道次实际参与的变形区域大小,而该区域的大小决定于预成形型面的设计;最终板厚分布和预成形型面曲率并不存在线性关系,当切线夹角为40°左右时,板厚分布最均匀.     

复合材料构件数字化精确成形技术与装备

 在分析国内外复合材料预制体成形技术与装备研究现状基础上，分析了复合材料构件的成形制造目前存在用工密集制造效率低、形性精确成形调控难、成形过程自动化程度低等问题，介绍了数字化柔性导向三维织造成形方法和变曲率预制体铺放-缠绕-针刺一体化成形方法，提出了复合材料构件成形技术与装备的未来发展建议，以推动复合材料构件高效率、高性能、高质量的自动化数字化成形制造技术发展，更好地提升基于纤维预制体复合材料构件制造水平。     

颗粒增强金属基复合材料的研究

文章论述了颗粒增强金属基复合材料的概念及其特点,阐明了颗粒增强金属基复合材料的制备方法及存在问题和解决措施,并对颗粒增强金属基复合材料的发展进行了展望。     

非织造复合材料模压成形冷却过程数值模拟

针对非织造复合材料模压成形的冷却过程,从材料、模具及成形工艺三方面探讨了影响制品冷却效果的因素.基于Laplace传热理论,建立了模压成形模具的三维稳态仿真模型以及制品的一维瞬态仿真模型.以汽车左右轮罩地毯为例,进行了三维数值模拟仿真及实验验证.轮罩地毯31个特征点的仿真结果在数量级及分布趋势方面均与现场测量数据比较吻合,证明了非织造复合材料模压成形冷却过程数值模拟的精度和实用性.     

航空发动机复合材料叶片先进制造技术研究进展

大规模采用复合材料叶片是目前航空工业实现航空发动机更高涵道比和减重的最有效途径。以复合材料航空发动机叶片的制造技术研究进展为主题，介绍了现阶段树脂基、金属基和陶瓷基复合材料航空发动机叶片的主流加工工艺；重点讨论了关键制造技术的发展现状和应用情况，包括树脂基复材叶片的预浸料/模压成型工艺和三维编织结/增强树脂传递模塑成型工艺、金属基复材叶片的模压成型、加压浇铸工艺和超塑成形/扩散连接工艺以及陶瓷基复合材料叶片的熔体渗透工艺；探讨了航空发动机复合材料叶片的发展趋势，并提出未来复合材料叶片关键制造技术的研究方向。     

金属基复合材料的发展与应用

对金属基复合材料的分类、制造方法、性能进行了综述,阐述了国内外研究现状,提出了金属基复合材料研究中存在的问题,探讨了金属基复合材料的研究方向.     

“一种绿色环保人造木材的制备方法”工艺参数优化

基于发明专利＂一种绿色环保人造木材的生产方法（＂申请号：201010166601.1）,以杨木单板及杨木枝丫材/加工剩余物经粉碎所得粉末为研究对象,按＂杨木单板-杨木粉末-杨木单板＂层叠模式进行装模后实施无胶模压成形,利用木质材料中的纤维、半纤维及木素在一定温度/压力下的自粘合行为,探索木质复合材料无胶模塑成形的工艺及其复合材料的性能。首先进行单因素试验,研究成形压力、成形温度、成形时间及粉末粒度对复合材料静曲强度及吸水率的影响;然后利用响应面法对在单因素实验基础上选取的成形压力、成形温度、成形时间三个主要影响因素进行响应面实验设计,并以静曲强度、吸水率、弹性模量、抗拉强度及内结合强度五个性能指标为响应值,对三个主要成形工艺参数进行综合优化,得出的参数优化结果为。     

基于伺服控制的环保SMC复合材料整体卫浴热压成形设备设计与研究

结合国内SMC复合材料模压成形的工艺特点,分析了SMC复合材料热压成形专用设备电液比例控制系统的缺点,设计了具备控制精度高、响应速度快、使用效率高、电能耗低、噪音低、液压系统冲击小等优点的SMC复合材料整体卫浴热压成形专用设备伺服控制系统。该伺服控制系统体现了节能、环保、降噪等大型机床设备的先进控制理念。     

两道次板材渐进成形过程仿真与实验验证

针对渐进成形工艺加工侧壁较陡零件时板材厚度减薄严重的问题,通过建立基于ABAQUS的两道次板材渐进成形有限元模型,比较单道次与两道次成形路径下零件厚度分布和等效塑性应变历史变化规律,研究了两道次成形策略对板材成形极限的影响。结果显示,与单道次成形件相比,两道次成形件变形量最大的区域离零件底部更近,在所选A、B、C3点处的等效塑性应变最大值分别减小了66.2%、81.9%和36.0%,且板材变形更加均匀,使零件最小厚度增加了16%左右,表明两道次成形路径能大幅提高板材成形极限。经实验验证,数值模拟结果基本与实际吻合。     

铝基颗粒复合材料与性能的研究

以硬质颗粒作为增强体的铝基复合材料，避免了纤维增强金属基复合材料制备过程中造成的纤维受损，制备工艺复杂及纤维昂贵等缺点，并可克服自生复合材料增强相的成分、形态、尺寸及相对量受到平衡相图、亚稳相图及生长动力学的严格限制，使复合材料的取材具有广泛性和灵活性，是近年来金属基复合材料的重点研究方向之一。     

铝基颗粒复合材料与性能的研究

以硬质颗粒作为增强体的铝基复合材料,避免了纤维增强金属基复合材料制备过程中造成的纤维受损,制备工艺复杂及纤维昂贵等缺点,并可克服自生复合材料增强相的成分、形态、尺寸及相对量受到平衡相图、亚稳相图及生长动力学的严格限制,使复合材料的取材具有广泛性和灵活性,是近年来金属基复合材料的重点研究方向之一.     

喷射沉积成形合金及金属基复合材料力学性能

介绍了近年来北京科技大学在该领域的部分研究结果，重点介绍典型喷射沉积材料（Ｎｉ３Ａｌ金属间化合物为基的合金儿２６１８Ａｌ＋ＳｉＣ颗粒增强金属基复合材料）的显微组织和力学性能。     

原位制备金属基复合材料的研究进展

介绍原位制备金属基复合材料的常用制备工艺,分析各种制备方法的优缺点;论述对原位制备金属基复合材料制备技术研究的难点,并展望金属基复合材料的发展。     

金属基自润滑复合材料固体润滑剂研究进展

固体润滑剂在金属基自润滑复合材料中的应用正在迅速增加，特别是在极端环境(高温、高负载等)条件下工作的耐磨材料。目前，金属基自润滑复合材料中常使用的固体润滑剂主要有无机层状固体润滑剂、金属及其化合物、MAX金属陶瓷、有机物固体润滑剂、碳纳米材料固体润滑剂、多元复合固体润滑剂等，其种类很多，且各自有其适用的环境和基体。根据基体材料以及工况环境选择相匹配的固体润滑剂，可以保证金属基自润滑复合材料具有良好的减摩耐磨效果。针对上述内容，本文综述了金属基自润滑复合材料采用的固体润滑剂种类、基本性质、优缺点、润滑机理，总结了固体润滑剂的适用温度及其在金属基自润滑复合材料中的应用情况，并对金属基自润滑复合材料固体润滑剂的发展趋势进行了展望。     

复杂应变路径下的板料成形数值模拟

对建立板料成形极限图的各种试验和理论进行研究分析，指出现有试验和理论存在的缺点和不足．在此基础上通过运用有限元数值模拟与实冲试验相结合的方法，研究复杂应变路径下的板料成形极限，并以经过二次冲压的车辆左后悬挂架为例，研究了左后悬挂架危险点的应变路径，最终确定了该零件的成形方案．研究结果表明：有限元数值模拟可以实现复杂应变路径；应变路径的不同对冲压成形的结果有很大影响．