金属注射成形叶片式混炼机

针对目前现有混炼设备存在的不足,设计了一种新型叶片式混炼机,通过不断的调试,解决了存在的问题。介绍了该叶片式混炼机的设计原则。说明了该叶片式混炼机的工作过程和结构特点,指出了设计过程中应注意的问题。此设备已投入金属注射成形实验中,效果良好。     

不锈钢较粗粉末的注射成形

研究了粒度为－２００目的不锈钢３１６粉末的注射成形。通过原材料的选择，注射成形工艺和性能测试等实验工作发现，用较粗粉末作注射成形，也可以得到密度较高的制品，并且有较稳定的收缩率，很好的韧性和硬度，说明用不锈钢粉末注射成形法制造生产实际中的零件是完全可行的。     

金属注射成形石蜡基粘结剂体系的性质

采用石蜡作为粘结剂第一组元,选择不同种类的聚合物作为第二组元,对几种石蜡基粘结剂和喂料的密度、表面张力、润湿角、热容、熔点、粘度、热解行为等特性进行了研究,探讨了粘结剂体系的各种性能及其性能与组成的关系,这对于粘结剂的设计和开发具有重要的意义．     

粉末注射成形技术之理论基础--评《粉末注射成形流变学》

粉末注射成形技术源于20世纪20年代一种叫热压铸的成形技术,当时已用这一技术成功地生产了汽车用的火花塞等少数几种产品.20世纪50年代,用环氧树脂作为粘结剂,试制了大量硬质合金、难熔金属、陶瓷的试验样品,预示着这一技术在这些难制备、难加工材料中应用的特殊地位.     

粉末注射成形喂料的流体动力学

本文通过合并近年来报道的高聚物和颗粒物质的流体力学理论,提出了一个描述其混合物—粉末注射成形喂料宏观力学行为的新理论.与传统的喂料非牛顿流体力学相比,该理论多出了颗粒温度和两个弹性应变张量（分别表征高聚物和颗粒物组元）等状态变量,能全面描述喂料中出现的颗粒骨架和高聚物的弹性效应.对平面定常剪切流动情形,它简化为表观剪切黏度性质与喂料一致的非牛顿流体力学方程,表明新理论包含了传统喂料理论,因此可用于研究其适用前提,和包括法向应力差系数在内的流变学参数.本工作除有助于研究复杂多相系统连续力学方程的建立方法外,还将对粉末注射成形领域关注的喂料动力学分析提供一条新途径.     

热处理对粉末注射成形钛合金的组织与性能的影响

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,利用溶剂脱脂和热脱脂方法脱除坯体中粘结剂,并在真空气氛下烧结致密钛合金样品.真空烧结后,经960 ℃和140 MPa热等静压处理,在720～760 ℃进行1～1.5 h退火处理获得的样品微观结构为均匀的双态组织,由许多等轴较小的α晶粒和少量尺寸较小的β晶粒组成.XRD分析结果表明,当退火温度高于800 ℃时,样品存在Ti3Al杂质相.     

注射成形钨合金的显微结构对其力学性能的影响

采用一种新型半固态塑料体系粘结剂和多组元低分子混合溶剂进行快速溶剂脱脂、热脱脂、烧结,制备了性能较高的拉伸试样、冲击韧性试样和钨棒弹芯材料.测试了拉伸试样、冲击韧性试样及弹芯材料的显微组织与性能,研究了显微组织结构特征对其力学性能的影响.研究结果表明,注射成形弹芯材料的力学性能都优于传统方法制备的弹芯材料的力学性能,其拉伸断口和冲击断口均呈现大量的钨晶粒穿晶解理断裂;与标准拉伸样和冲击样相比,弹芯厚度较大的试样,完全脱除粘结剂很困难,试样中仍存在少量残留杂质,这些杂质大部分存在于晶界,使其冲击断口和拉伸断口上呈现较多的钨晶粒沿晶断裂,导致弹芯材料合金性能降低;烧结温度对断口形貌和力学性能也有较大影响.     

600碳化硅陶瓷的粉末注射成形及其导电特性

研究了碳化硅陶瓷的粉末注射成形工艺,分析了成形工艺及烧结助剂对其显微组织及力学性能的影响,探索了粉末注射成形碳化硅陶瓷的导电特性。以碳化硅为助剂的固相烧结温度为2100℃,脱脂坯烧结后具有最高的真实密度（3.12g/cm3）,相对密度达97.5%,烧结后试样由固相碳化硅组成,XRD及TEM能谱分析表明试样内部无残余氧化硅,制品晶粒平均尺寸小于1μm,室温弯曲强度达345MPa。采用直流电流电压测试方法,测定了粉末注射成形方法制得的SiC陶瓷在室温至800℃范围内的直流电导率。     

粉末注射成形喂料充模过程数值分析

在简化条件下，对粉末注射成形喂料熔体在圆柱状模腔内作一维非等温流动进行了分析，用有限差分法建立了控制方程对应的差分方程组，并给出了差分方程组的求解步骤     

注射成形Ti-6Al-4V合金的显微组织和力学性能

采用金属注射成形方法制备Ti-6Al-4V合金坯体,然后利用溶剂脱脂和热脱脂工艺脱除坯中粘结剂,研究了合金在真空烧结和热等静压烧结条件下的显微组织和力学性能.结果表明:真空烧结Ti-6Al-4V合金具有典型的魏氏体组织,其初始的β晶粒粗大,β晶粒内为次生片状α和薄β相片,空隙较多,合金的强度和塑性较低;合金经热等静压处理后,组织明显细化且均匀,空隙很少或几乎没有,从而强度和塑性都有所提高.     

改进型蜡基粘结剂的喂料流变性能

研究了改进型蜡基粘结剂体系和Fe-2Ni粉混合制备的喂料的流变性能.结果表明,喂料是一种假塑性流体,其非牛顿指数n较大,150℃时n为0.52,恒剪切速率粘流活化能△Eη=53.8Kj·mol     

Ⅰ型拉伸棒金属注射成形3D充模模拟

基于ANSYS提供的Z-Buffer切片模型空间观测方式模拟了注射成形喂料在简单几何模腔的流动情况.讨论了浇口位置、浇口大小和模壁温度等工艺参数对熔体充模过程的影响,预测注射成形过程中部分常见缺陷产生的条件.模拟结果表明:当采用长×宽为4 mm×1 mm的侧面浇口,模温为320 K、注射温度为400 K以及体积流量为60 cm3/s的注射参数时进行注射,可以得到良好的无缺陷硬质合金I型拉伸试样预成形坯.     

Microstructure and properties of nano-TiN modified Ti（C,N）-based cermets fabricated by powder injection molding and die pressing

Powder injection molding （PIM） and die pressing were employed to fabricate nano-TiN modified Ti（C,N）- based cermets. The shrinkage behavior, microstructure, porosity, and mechanical properties of the samples with and without nano-TiN addition fabricated by PIM and die pressing were analyzed. It is demonstrated that for either PIM or die pressing, the porosities are obviously reduced, the mechanical properties are significantly improved after adding nano-TiN, and the hard particles are refined; the rim phase thickness obviously becomes thinner, and the number of dimples in fracture also increases. Compared the samples fabricated by die pressing, it is difficult for PIM to obtain dense Ti（C,N）-based cermets. Due to the too much existence of pores and isolated carbon, the mechanical properties of the sintered samples by PIM are inferior to those of the sintered ones by die pressing.     

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形喂料的流变行为

制备了平均粒度为60μm的Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形喂料,研究了剪切速率、温度、粉末和粘结剂比例对喂料流变行为的影响,应用毛细管粘度计测量了三种喂料在不同温度下的粘度值,比较了三种不同成分喂料的应变敏感性因子的大小。结果表明:粉末装载量为59%、粘结剂成分为65%PW 30%LDPE 5%SA的喂料应变敏感性因子较小,较适合Fe-Ni-Cu-C合金粗粉的注射成形。     

BN含量对注射成形AlN-BN复相陶瓷性能和组织的影响

采用粉末注射成形和无压烧结相结合的工艺制备AlN-BN复相陶瓷,讨论了AlN-BN混合料的流变性能以及BN含量对复相陶瓷热导率、硬度以及显微组织的影响.研究结果表明, AlN-BN混合料具有良好的流动性和较小的温度敏感性,适宜陶瓷注射成形.复相陶瓷的热导率、致密度以及硬度随着BN含量增加而降低,主要是由于BN本身具有较低的硬度和热导率以及在烧结过程中形成特殊的卡片房式结构阻碍了AlN烧结致密化造成的.综合考虑热导率和可加工性能的要求,最佳的BN质量分数在10%～15%之间,所制备的复相陶瓷的热导率大于120W·m-1·K-1,硬度低于HRA 80,致密度大于90%.     

基于注塑机的ABS树脂PVT特性在线测试

为了准确地预测聚合物性能和优化加工工艺参数,提出了一种新的聚合物的压力-体积-温（PVT）特性在线测试技术,其设备基于注塑成型机,通过一个专门的测试模具在正常的工艺条件下获得聚合物的PVT数据。对ABS树脂的PVT特性进行了测试。同利用Confining fluid技术测得的结果做了比较,PVT曲线是一致的,证明了此在线测试技术的可行性;利用修正的双域Tait状态方程对实验结果进行了拟合,同测试结果非常吻合。     

Ca,Si和RE对AZ91合金的组织和性能的影响

Ca,Si和RE合金化和复合合金化AZ91的研究结果表明：Ca单独加入合金中和Ca,Si或Ca,RE同时加入合金中都能明显改善AZ91合金的铸态组织，Si和RE在合金中以Mg2Si和Al11RE3颗粒相形式存在，而Ca则主要溶解于β-Mg17Al12中，未形成新相，DTA分析表明，Ca溶入Mg17Al12后提高了它的熔点，亦即提高了它的热稳定性，这一点对合金的高温性能十分有益，使合金的蠕变性能得到大幅提高，性能最好的是含0.3%（指质量分数，下同）的Ca和2％的RE的合金，它在200℃/50MPa下的蠕变速率相对于基体合金AZ91降低了一个数量级，单独加入Ca对铸态AZ91合金有脆化作用，但Ca,Si或Ca,RE复合加入则能大幅提高AZ91合金的室温和高温强度，同时保持了与AZ91基体合金相同的或更好的塑性。