李元元
,
肖志瑜
,
刘允中
,
李小强
,
杨超
中国材料进展
针对粉末冶金行业最新发展的几种短流程成形固结新技术，结合华南理工大学近十多年来在粉末材料-工艺-装备-零件一体化方面开展的研究，重点阐述了粉末冶金温压成形、高速压制成形、喷射成形、多场作用下粉末成形与烧结一体化技术的研究进展及应用情况。指出在粉末冶金成形固结研究领域，合理拓展现有粉末冶金技术规范的空间，有望给传统粉末冶金成形固结技术注入新的活力。粉末冶金成形固结新技术的不断出现，必将促进先进制造业和高技术产业的快速发展，也必将给材料工程和制造业带来更加光明的前景。
关键词:
粉末冶金
,
温压
,
高速压制
,
喷射成形
,
多场成形与烧结
郑洲顺
,
徐丹
,
雷湘媛
,
应仁仁
,
周文
,
张梦轩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.003
将研究不连续体力学行为的离散单元法应用于粉末高速压制致密化过程的研究,将粉末视为黏弹性的离散颗粒,建立粉末高速压制过程颗粒接触模型及每个颗粒的基本运动方程,推导了力与位移表达的粉末高速压制黏弹性本构关系.基于PFC软件实现了铁粉高速压制过程中粉末颗粒二维流动情况及压坯密度分布的数值模拟,模拟结果的密度分布规律与实际压制的密度分布规律较为一致；利用数值模拟结果对影响压坯密度分布的摩擦因数、高径比、双向压制因素进行了具体分析.
关键词:
高速压制
,
离散单元法
,
PFC
,
压坯密度分布
王建忠
,
曲选辉
,
尹海清
,
周晟宇
,
易明军
机械工程材料
高速压制技术是传统粉末压制成型技术一种极限式外延的结果,被认为是粉末冶金工业寻求低成本高密度材料加工技术的又一次新突破.高速压制是一项以较低成本(与传统模压一样)、高效率制备高密度(7.4～7.8 g·cm-3)粉末冶金制品的新技术,可实现多重压制,具有使用中小型设备生产较大制品的能力.简要介绍了该技术的基本原理、主要特点及最新研究进展,最后指出该技术目前存在的问题并指出未来的发展方向.
关键词:
粉末冶金
,
高速压制
,
致密化
,
压制方程
李俏杰
,
郑洲顺
,
王爽
,
刘建康
中国有色金属学报
根据高速压制工艺过程的特点,底部和侧面边界采用反弹与反射的混合格式,顶部通过改变分布函数构造能模拟动态压制过程的边界格式.利用粉体的初始密度和压制最大理想密度建立一个动态的松弛函数来代替格子Boltzmann方法的固定松弛时间.对圆柱体及单级台阶的圆柱体模具的高速压制成形过程进行二维数值模拟,直观显示压制过程中粉末的流动以及应力波的形成与传播过程.模拟结果表明:模具形状对应力波的波形有较大影响；压制完成后,圆柱体压坯最大密度差为12 mg/cm3,密度分布均匀且左右对称,压坯顶部和底部密度较中间部分密度稍大,与实验结果基本相似；圆柱体压坯中存在密度较低的横向窄带区域,揭示成形坯有可能形成分层或断裂.
关键词:
高速压制
,
格子Boltzmann方法
,
松弛函数
,
应力波
原现杰
,
尹海清
,
曲选辉
材料热处理学报
用气雾化铝合金粉为原料,通过高速压制和烧结工艺获得高密度铝合金,然后对其进行热处理,研究了固溶处理对合金性能的影响,并分析讨论其机理。结果表明,高速压制法制备的铝合金组织均匀、致密。经过固溶和时效处理,合金的强度明显提高,塑性略有下降。经过500℃×30 min的固溶＋180℃×360 min的时效,合金的抗拉强度可达206 MPa,屈服强度165 MPa,伸长率2%。
关键词:
铝合金
,
高速压制
,
热处理
,
组织性能
王建忠
,
曲选辉
,
尹海清
,
周晟宇
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.06.006
采用高速压制技术制备铁基制品,探讨了冲击能量及冲击速度与冲击行程之间的关系,并研究了冲击能量、压制方式对生坯密度、最大冲击力、脱模力和径向弹性后效的影响.结果表明:在高速压制过程中,冲击能量与冲击行程呈线性关系,而冲击速度与冲击行程呈抛物线关系.生坯密度随着冲击能量的增加而逐渐增大.单次压制时,当冲击能量增加到6510 J时,生坯密度达到7.336 g/cm3,其相对密度约为97%.在总冲击能量相同的情况下,两次压制制备出的试样生坯密度最大,三次压制的最小.在高速压制过程中,试样的脱模力及其径向弹性后效均远低于传统压制.
关键词:
材料合成与加工工艺
,
粉末冶金
,
生坯密度
,
高速压制
,
冲击能量
,
脱模力
闫志巧
,
陈峰
,
蔡一湘
,
崔亮
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00383
以Ti粉为原料,高速压制内.外径分别为30和60 mm的圆环状及直径为20 mm的圆柱状两种试样,探讨冲击能量,装粉量等对压坯密度的影响,并寻求高速压制过程的合适表征方式.结果表明:对于内,外径分别为30和60 mm的圆环试样,当冲击能量为3.804 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.00 g/cm~3,致密度为88.9%;对于直径为20 mm的圆柱试样,当冲击能量为1.217 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.38 g/cm~3,致密度为97.4%.对于同种试样,压坯密度随冲击能量的增加而增大,随装粉量的增加而减小.质量能量密度能全面地表征试样大小,冲击能量和装粉量等不同参数下的压坯密度.
关键词:
Ti粉
,
高速压制
,
压坯密度
,
冲击能量
,
质量能量密度
闫志巧
,
陈峰
,
蔡一湘
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00612
以平均粒径为150,75,48和38 μm的4种Ti粉为原料(依次定义为A,B,C和D粉末),采用高速压制技术进行成形,考察粉末粒径对压坯密度、最大压制力和脱模力的影响,进一步研究粉末的高速压制特性和压坯的烧结性能.结果表明,高速压制的压坯密度与粉末粒径和松装密度有关.冲击能量较小时,压坯密度主要取决于松装密度,而冲击能量较高时,则主要取决于粉末粒径.在冲击能量≤761 J下成形时,具有最大松装密度的B粉末所获得的压坯密度最高；进一步增大冲击能量,平均粒径最大的A粉末所获得的压坯密度最高.粉末粒径对压坯密度和最大压制力具有相似的影响,并且4种粉末的最大压制力和压坯密度之间的关系均符合黄培云压制方程；但粉末粒径对脱模力无明显影响,试样的烧结密度随粒径的细化而增加,同时伴随着不同程度的晶粒长大.4种压坯经1250℃真空烧结后,最终均获得了近全致密的试样.
关键词:
高速压制
,
Ti粉
,
粒径
,
密度
,
黄培云压制方程
周晟宇
,
尹海清
,
曲选辉
材料导报
主要介绍了高速压制技术的特点和研究进展.高速压制技术是一项低成本、高效率成型高密度粉末冶金零件的新技术,由于具有良好的性价比而备受关注.其压制速度快,可使材料性能更加优良、生产更加经济化,具备用中小型设备生产超大零件的能力,具有广阔的应用潜力.
关键词:
粉末冶金
,
高速压制
,
高密度
闫志巧陈峰蔡一湘崔亮
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00383
以Ti粉为原料, 高速压制内、外径分别为30和60 mm的圆环状及直径为20 mm的圆柱状两种试样, 探讨冲击能量、装粉量等对压坯密度的影响, 并寻求高速压制过程的合适表征方式. 结果表明: 对于内、外径分别为30和60 mm的圆环试样, 当冲击能量为3.804 kJ时, 可成形的压坯密度最大, 为4.00 g/cm3, 致密度为88.9%; 对于直径为20 mm的圆柱试样, 当冲击能量为1.217 kJ时, 可成形的压坯密度最大, 为4.38 g/cm3,致密度为97.4%. 对于同种试样, 压坯密度随冲击能量的增加而增大, 随装粉量的增加而减小. 质量能量密度能全面地表征试样大小、冲击能量和装粉量等不同参数下的压坯密度.
关键词:
Ti粉
,
high velocity compaction
,
green density
,
impact energy
,
impact energy per weight
