铁基粉末冶金材料的模壁润滑温压

铁基粉末冶金材料的模壁润滑温压

一、Die wall lubricated warm compaction of iron-based powder metallurgy material(论文文献综述)

黎东[1](2019)在《模壁润滑与预扩散对高速压制Fe基粉末冶金材料的影响》文中认为目前研究发展高密度高力学性能Fe基粉末冶金材料已经成为粉末冶金领域重点方向,高速压制工艺可以制造出高密度压坯,在烧结后获得髙密度、高性能的粉末冶金材料,是实现高密度高力学性能的一个重要途径。但目前高速压制成形装置价格昂贵的问题限制了高速压制工艺的发展;而且在高速压制过程中,由于冲锤质量较大,冲击速度快,因此会产生巨大的冲击力,当冲锤冲击模具时,会对模具造成损伤,降低模具的寿命,不利于高速压制工艺在工业领域的发展。改善粉末特性可以使粉末经高速压制和烧结后获得较好的力学性能。本文研究内容主要包括:自主设计制造了一种重力蓄能式高速压制装置,并进行高速压制实验;研究了模壁润滑对Fe基粉末高速压制成形及烧结性能的影响;研究了预扩散及退火对Fe基粉末高速压制成形及烧结性能的影响。得出结论如下:综合分析现有高速压制装置的成形特点,自主设计制造了一种重力蓄能式高速压制装置,进行高速压制后,压坯密度达到7.5 g/cm3,压制速度、压制能量等参数达到高速压制要求。与传统压制相比,高速压制得到的压坯密度要明显提高,使得烧结试样的力学性能明显提升,同时高速压制过程中形成大量的冷焊,在烧结过程中促进合金元素扩散,但高速压制后的脱模力却明显提升。模壁润滑在高速压制过程中能有效提升压坯密度,有模壁润滑的压坯密度比无模壁润滑的要高0.07-0.12 g/cm3。模壁润滑在高速压制情况下能有效降低内润滑剂含量,当内润滑剂硬酯酸锌含量为0.1%时,压坯密度达到最佳值。随着压坯密度的提升,压坯孔隙减少,冷焊数量增加,在烧结过程中促进合金元素扩散,使显微组织更加均匀,同时提升力学性能。模壁润滑在高速压制情况下能有效提升最大冲击力,同时显着减小脱模力,使压力损失百分比降低。相较于退火处理后Fe粉,预扩散处理后的Fe粉中Ni和Mo元素分布更加均匀。粉末的显微硬度随着退火温度的升高而降低,退火温度从600℃升至900℃时,粉末的显微硬度从90HV降至82 HV。经预扩散处理,800℃以下时,粉末的显微硬度变化不大,900℃时显微硬度明显升高。退火处理后的压坯密度要高于预扩散处理后的压坯密度。预扩散处理烧结试样中金相组织中珠光体组织的含量更高,分布更加均匀,而且晶粒明显细化。退火和预扩散处理都能提升烧结试样的力学性能。在800℃以下进行退火和预扩散处理,预扩散处理后的烧结试样的力学性能要好于退火处理后的烧结试样。未经退火和预扩散处理的烧结试样,表观硬度和抗弯强度分布为55.3 HRB和786.8 MPa,预扩散温度为800℃时,表观硬度和抗弯强度分别升高至72.3 HRB和1326.6 MPa。

李浩浩[2](2019)在《润滑剂及工艺条件对温压Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响》文中认为粉末冶金温压成形技术是将金属粉末加热到一定温度下进行压制以制造高致密度粉末冶金零件的技术,而润滑剂和加热工艺是温压成形技术的关键。本文采用微波工艺加热温压Fe-Ni-Mo-Cu-C系粉末冶金材料,采用差示扫描量热法(DSC)、粉末性能测试、生坯和烧结试样密度测试、金相显微组织观察、扫描电子显微镜观察及附带的能谱分析和力学性能测试等手段研究了不同润滑剂和工艺条件粉末、压坯及烧结试样组织和性能的影响规律,得到主要结论如下:随着聚酰胺蜡含量的增加,复合润滑剂的玻璃化转变温度升高,同时润滑剂的粒径明显减小。粉末的流速和表观密度分别为33-39 s/50g和3.196-3.257 g/cm3。随着复合润滑剂中聚酰胺蜡含量的增加,样品在120℃压制时的生坯密度和抗弯强度先增大后减小,而脱模力则相反。聚酰胺蜡含量为50 wt%的A3试样的生坯密度、生坯强度和脱模力分别达到7.11 g/cm3、18.785MPa、3.6 kN。温压试样的生坯断裂形貌中,孔隙的数量和大小以及粉末间的颗粒互锁情况减小。与室温压制试样的不同,温压试样的生坯断裂过程更受颗粒与润滑剂之间的界面控制。在120℃压制时添加复合润滑剂A3试样的烧结密度出现明显的提高达到7.21 g/cm3,比室温压制的密度提高了0.23 g/cm3。与添加聚酰胺蜡/聚乙烯蜡/硬脂酸酰胺复合润滑剂A3的Fe基粉末相比,常温下添加聚氧乙烯的复合润滑剂B1的Fe基粉末流动性增加达到33.4 s/50g,随着加热温度的升高Fe基粉末的流动性下降。微波加热过程中质量越小的Fe基粉末升温速率越快,随着质量的增加升温速率曲线呈现逐渐变小的趋势。在相同的加热温度下,微波加热的试样生坯密度提高了0.036 g/cm3。随着压制压力的增加生坯密度逐渐增加,在650 Mpa压制压力下,微波加热120℃时添加聚酰胺蜡复合润滑剂试样的生坯密度和烧结密度最高达到7.21 g/cm3和7.417 g/cm3。Fe基粉末冶金试样的生坯密度随润滑剂含量的增加而先增加后减少,当润滑剂加入量为0.6wt.%时达到最高性能。温压工艺提高了Fe基粉末冶金材料的性能,聚酰胺蜡复合润滑剂对Fe基粉末冶金试样硬度和抗弯强度的提高的最明显,达到了65 HRB和851.8 MPa。

黄鑫[3](2018)在《酰胺类润滑剂及预扩散Cr对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响》文中研究指明在粉末冶金应用领域中,Fe基粉末冶金材料是目前应用最为广泛的一类材料,广泛应用于汽车等工业中。随着汽车行业的迅猛发展,带动了粉末冶金零件产业的高速增长,汽车性能的不断提高,也对Fe基粉末冶金材料的性能提出了更高的要求。粉末冶金材料中固有孔隙的存在以及显微组织不均匀等问题是影响粉末冶金材料力学性能的两个重要因素,因此降低粉末冶金材料的孔隙度和提高显微组织均匀性对提高Fe基粉末冶金材料的力学性能具有重要意义。本论文以Fe-Ni-Mo-Cu-C系粉末冶金材料为研究对象,采用霍尔流速计、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学性能测试等分析和测试手段,研究了添加细石墨粉的乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)和芥酸酰胺复合润滑剂对Fe基粉末及其压坯性能的影响,以及预扩散温度和预扩散时间对含Cr铁基粉末冶金材料组织与性能的影响规律。与不添加细石墨粉的复合润滑剂相比,随着细石墨粉添加量的增加,EBS和芥酸酰胺复合润滑剂分散性显着提高,润滑剂颗粒尺寸减小。加入0.4wt.%复合润滑剂后,Fe基粉末压坯试样生坯密度提高,但Fe基粉末流速、松装密度和压坯试样生坯强度降低;与酰胺类复合润滑剂中不添加细石墨粉的Fe基粉末相比,随着EBS和芥酸酰胺复合润滑剂中细石墨粉添加量的增加,Fe基粉末的流速、松装密度、压坯试样生坯密度和生坯强度提高,但当细石墨粉添加量大于3 wt.%时,细石墨粉添加量的影响降低。加入润滑剂后,生坯脱模力降低,生坯最大脱模力从不添加润滑剂时的5.6kN降为添加采用3wt.%细石墨粉粘附的60wt.%EBS+40wt.%芥酸酰胺复合润滑剂时最低的3.9kN;添加细石墨粉的酰胺类复合润滑剂在Fe基粉末表面分布更为均匀,生坯断口Fe基粉末颗粒间啮合更为紧密。与未预扩散Fe基粉末相比,在750℃、780℃、810℃和840℃温度条件下,预扩散40min的Fe基粉末中Cr元素分布均匀性提高,并且预扩散温度越高,Cr元素在预扩散Fe基粉末中分布越均匀。与未预扩散Fe基粉末烧结试样相比,随预扩散温度的升高,预扩散Fe基粉末烧结试样组织细化均匀、显微硬度提高、细小孔隙数量增加,断口韧窝数量增多、塑性变形特征明显。随预扩散温度的升高,预扩散Fe基粉末冶金试样生坯密度和烧结密度降低,在840℃时出现大幅度降低;表观硬度和抗弯强度先升高后降低,在810℃时达到最大值,分别达到81.4HRB和647.3MPa。在810℃下进行预扩散20min、40min、60min和80min,随预扩散时间的延长,Cr元素在预扩散Fe基粉末中分布均匀性提高。与未预扩散Fe基粉末烧结试样相比,随着预扩散时间的延长,预扩散Fe基粉末烧结试样组织细化均匀、显微硬度提高、细小孔隙数量增加,断口韧窝数量增多、塑性变形特征明显。随预扩散时间的延长,预扩散Fe基粉末冶金烧结试样的生坯密度和烧结密度出现降低;Fe基粉末冶金烧结试样的表观硬度和抗弯强度先升高后降低,在预扩散40min时达到最大值,分别为83.5HRB和645.3MPa。

张浩瀚[4](2017)在《预扩散及压制工艺对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响》文中提出随着汽车工业对Fe基粉末冶金材料综合性能要求的不断提高,高性能Fe基粉末冶金材料的研发具有重要而紧迫的意义。本文的主要研究内容:(1)研究了预扩散处理对原位生成TiC颗粒增强Fe基粉末冶金材料组织和性能的影响。(2)研究了硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺(ethylene bis stearamide,EBS)、复合润滑剂以及压制温度对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响规律。(3)将高速压制技术与温压技术相结合,研究了高速温压Fe基粉末冶金材料的组织、性能与致密化机理。Fe-Ni-Mo-Ti混合粉在800℃下预扩散处理后形成表面粗糙的团球状预扩散粉末颗粒。与用混合粉制成的TiC颗粒增强Fe基粉末冶金材料相比,用预扩散粉制备的材料孔隙率略有增加。随预扩散时间延长,材料中富Ti区的尺寸减小,组织明显细化,珠光体分布更均匀,同时形成大量弥散分布的粒径在0.10.5μm的TiC颗粒。材料的硬度和抗弯强度都随原料粉预扩散时间延长而提高,用60min预扩散粉制成的Fe基粉末冶金材料的硬度和抗弯强度分别达到63.6HRB和613.7MPa,比用混合粉制成的Fe基粉末冶金材料分别提高11.8%和38.3%。用预扩散粉末制备的Fe基粉末冶金材料的断裂形式为具有一定韧性断裂特征的脆性断裂。添加复合润滑剂的Fe基粉末中Fe颗粒表面润滑剂分布较均匀。润滑剂加入量超过0.4%后,Fe基粉末的流动性和松装密度均随润滑剂加入量的增加而降低,其中加入单一EBS润滑剂的影响更大。添加润滑剂后增加了Fe基粉末冶金生坯的致密度,其中添加硬脂酸锌和复合润滑剂的Fe基粉末冶金生坯断口颗粒间结合更为紧密。润滑剂对提高Fe基粉末冶金试样生坯密度、烧结密度和抗弯强度的作用优劣顺序为复合润滑剂>硬脂酸锌>EBS,Fe基粉末冶金材料的密度和力学性能均随温压温度的升高而增加。在最佳润滑剂加入量0.4%时,120℃温压Fe基粉末冶金试样密度比室温压制Fe基粉末冶金试样的密度提高了0.140.21g/cm3,硬度和抗弯强度提高了40%65%。高速压制Fe基粉末冶金生坯中金属粉末颗粒发生强烈的塑性变形,金属颗粒间啮合紧密并发生微观冷焊现象。与常规压制试样和混合粉制成的高速压制试样相比,预扩散粉高速压制Fe基粉末冶金试样中珠光体更多且分布更为均匀。高速压制Fe基粉末冶金试样的密度、硬度和抗弯强度均明显高于常规压制Fe基粉末冶金试样,预扩散粉制成的高速压制Fe基粉末冶金试样硬度和抗弯强度达到75.77HRB、1157.82MPa。混合粉制成的高速压制Fe基粉末冶金试样的断裂形式属于脆性断裂,预扩散粉制成的高速压制Fe基粉末冶金试样呈现典型的韧性断裂特征,其韧窝底部存在大量直径为0.32μm的TiC颗粒。

柯美元,成伟华,陈学锋[5](2014)在《润滑剂对不锈钢粉末温压成型工艺的影响》文中进行了进一步梳理研究了润滑剂种类、成型温度、润滑剂含量和润滑方式对不锈钢粉末温压成型生坯密度的影响。试验结果表明,改性聚合物润滑剂比石蜡和硬脂酸锌更适合于温压工艺,并具有较宽的温压成型温度范围,其值为(110±10)℃。当润滑剂含量(质量分数)为0.5%0.9%时,对不锈钢粉末温压成型的生坯密度影响不大。模壁润滑可以显着降低混合粉末中润滑剂的含量,模壁润滑温压成型工艺可以显着提高不锈钢混合粉末的生坯密度。

陆宇衡[6](2014)在《高性能铁基粉末冶金烧结材料制备、性能及超声疲劳行为研究》文中指出铁基粉末冶金材料和零件是粉末冶金工业的主导产品,发展高性能低成本铁基粉末冶金材料是粉末冶金的研究重点之一。针对铁基烧结材料低合金化和低成本化的发展趋势,本文采用低成本的锰合金元素替代贵重的Ni、Mo等元素,优化制备出高性能Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C烧结材料。研究了材料的力学性能、压制和烧结行为,探讨了锰对材料制备、性能及烧结过程的影响,研究了材料的超高周超声疲劳行为,为含锰铁基烧结材料的应用提供了技术指导,具有重要的学术意义和实用价值。本文的主要研究结果如下:锰含量影响Fe-Cu-Mn-C系列材料的性能和烧结行为。采用部分预合金法加入铁锰合金并采用模壁润滑温压,制备得到的Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C材料性能较佳。其烧结组织均匀,烧结密度可达到7.3g/cm3以上,抗拉强度达到715MPa,硬度达到97HRB,冲击功达到23J,拉伸断裂类型为韧-脆混合断裂。在冷压和温压压制下,压力增大可提高Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C压坯密度。其中,700MPa下进行模壁润滑120℃温压,相对密度达94.9%。高速压制压坯的相对密度达到96.0%。过量的锰在烧结时会造成材料内部氧化,降低材料强度。适量加入锰有良好的合金化效果。烧结中锰在材料中发生转移,主要路径为烧结初期材料中连通的孔隙网络通道。蒸发凝聚是锰的烧结机制,锰蒸汽使材料发生膨胀,造成了烧结密度的轻微下降。烧结时间延长,材料内部的孔隙发生闭合,烧结密度逐渐升高。另外,烧结温度提高时,材料发生轻微的烧结收缩现象,部分抵消由于锰的作用而导致的材料膨胀。喷丸对温压Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C材料有良好的强化效果,能够提升的材料表面致密度、显微硬度和残余应力,但对抗拉强度和断裂特征影响不大。材料与GCr15滚珠轴承钢的微动磨损试验表明,在油脂润滑下,摩擦表面主要的磨损机制在低载荷时为疲劳剥落,高载荷时为磨粒磨损。干摩擦下表现出多种磨损机制共存,包括磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,并伴随塑性流动现象。喷丸强化能够降低表面磨损面积,加载载荷较低时,喷丸能够提升材料的微动磨损性能,加载载荷高时,可提升磨损初期的微动磨损性能。喷丸强化前后材料摩擦表面的磨损机制相似,但低载荷下的喷丸材料磨损表面粘着磨损程度要小于未经喷丸材料。铁基烧结材料中运用超声疲劳测试技术可以大幅提高疲劳测试效率。材料超声疲劳S-N曲线为连续下降,存在条件疲劳极限。在106,107和108周次下,温压Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C材料相应的拉压超声疲劳强度为393MPa,289MPa和213MPa。孔隙或夹杂物为超声疲劳裂纹源,瞬断区特征与材料拉伸断口相似,超高周疲劳断口中出现不规则分布的疲劳辉纹。建立的疲劳断裂模型表明,超声疲劳测试中,疲劳裂纹扩展阶段的振动周次与疲劳载荷的平方成反比,裂纹扩展寿命只占整个超声疲劳断裂中很小一段寿命,而疲劳裂纹形成寿命占了大部分的疲劳寿命。Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C的超声疲劳性能略高于Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料。在106,107和108周次下,Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C相应的拉压疲劳强度为312MPa,249MPa和199MPa。铁基烧结材料的超声疲劳断口特征相似。在高应力低疲劳循环周次时,疲劳裂纹源区位于靠近试样表面的缺陷处,在低应力和大于107周次的超高循环周次下,裂纹源区主要位于材料内部。疲劳断裂周次与裂纹源缺陷的尺寸大小并没有明显关系,缺陷处应力强度因子随着疲劳周次的提高而降低。在106,107和108周次下,Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C材料相应的对称弯曲疲劳强度分别为402MPa,331MPa和273MPa。

叶旋[7](2013)在《喷丸处理对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料组织与疲劳性能的影响研究》文中研究说明本文以部分扩散预合金Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末为原料,利用模壁润滑和温压工艺获得高密度压坯(7.35-7.40g/cm3),采用网带烧结工艺烧结试样,并对烧结试样进行了喷丸处理。研究了喷丸前后的Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的组织、孔隙度、力学性能及拉伸断口形貌的变化;对喷丸前后的Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料进行弯曲超声疲劳试验,并用SEM对疲劳断口进行显微分析,研究了喷丸工艺对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的疲劳性能、疲劳断裂行为和机理的影响。研究结果表明:喷丸可以明显提高Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的表面显微硬度,喷丸35min后的表面显微硬度为742HV,喷丸前的表面显微硬度为358HV;喷丸可以明显降低Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的表面孔隙度,形成致密层,喷丸15min可形成大约30μm的致密层,喷丸35min可形成大约70μm的致密层,喷丸55min可形成大约90μm的致密层;但是,喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的金相组织基本没有影响,喷丸并未使得组织发生明显的马氏体相变;喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的抗拉强度并无明显影响,喷丸前为678MPa,喷丸后平均为690MPa左右;喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的拉伸断口形貌和断裂机理也基本无影响,皆表现为韧性和脆性断裂结合的断口特征。对喷丸前后的Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的弯曲超声疲劳试验结果显示:喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料的疲劳性能有显着的强化效果,并且随着喷丸时间的增长,材料的疲劳周次也逐渐延长。在5×106、5×107、5×108循环周次条件下,未喷丸试样的条件疲劳极限分别为341.85MPa、250.98MPa和184.26MPa,喷丸后的分别为446.75MPa、365.89MPa和300.43MPa,依次提高了疲劳极限31.7%、46.0%和63.1%。随着疲劳周次的提高,疲劳极限增加幅度和增加比例逐渐增加,在5×106周次时,试样疲劳极限喷丸前后相差105MPa,疲劳极限增加了31.7%;而在5×108周次时,相差116MPa,增加了63.1%。对喷丸前后的Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结试样的疲劳试样断口显微分析显示:喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料疲劳断口形貌有明显的影响,主要集中于疲劳断口的裂纹源和裂纹第一扩展区:喷丸前材料的疲劳裂纹源以多源萌生的形式于试样表面尖角或棱边萌生,而喷丸后的试样裂纹源逐渐向亚表面和材料内部移动;喷丸前试样的疲劳断口的第一扩展区不明显,而喷丸后试样的疲劳断口的第一扩展区面积明显增大。此外,喷丸对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料疲劳断口裂纹第二扩展区和瞬断区没有明显的影响。对喷丸前后的Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结试样疲劳裂纹扩展路径分析显示:喷丸对材料疲劳裂纹扩展路径有明显的影响,主要集中于疲劳裂纹的萌生和裂纹在材料表面的扩展:裂纹深度较浅时,喷丸处理对减缓裂纹扩展有较显着的影响;喷丸前试样的疲劳裂纹在试样表面萌生然后向内部扩展,形成明显张开的裂痕并贯穿整个试样横截面,而喷丸后试样的疲劳裂纹则萌生于表面下靠近试样心部的拉应力区域;喷丸后试样的疲劳裂纹在表面处发生弯曲、分岔和二次裂纹的现象,说明裂纹在此处的扩展受到严重的阻碍。

李元元,肖志瑜,刘允中,李小强,杨超[8](2011)在《粉末短流程成形固结技术的研究及展望》文中研究表明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。

彭小明[9](2011)在《钛合金温压成形工艺研究》文中指出一直以来,高使用成本是阻碍性能优异钛合金广泛应用的主要因素。为了寻求一种能实现低成本、高性能钛合金生产工艺,对钛合金温压成形工艺进行了实验和数值模拟研究,探索钛合金温压成形的可行性。对钛合金温压成形工艺的实验研究表明,由比重4:1的钛合金粗细粉,质量分数为0.4%硬脂酸钡组成的混合粉,在120℃时于500MPa温压成Φ10×30钛合金压坯,获得最高密度3.82g/cm3,高于或低于该温度密度均降低。其中,模壁润滑可以使温压粉末最佳润滑剂含量降为0.2%;双向压制方式成功实现了钛合金试棒的压制,在110℃时于700MPa获得了最高密度4.0g/cm3,效果明显。相同条件下,预烧结比无预烧结、1350℃烧结比1250℃烧结分别能提高烧结密度约0.02g/cm3和0.015 g/cm3。钛合金试棒烧结坯在预烧、1350℃时最高密度为4.36g/cm3,达到理论密度的98.41%。力学性能随温压温度的变化规律与烧结坯密度、压坯密度一致。110℃温压钛合金试棒抗拉强度最高达985MPa,延伸率最大为11.06%,综合力学性能最好。为了从另一个角度研究钛合金温压成形工艺,采用MSC MARC 2010软件对钛合金压制过程进行了数值模拟,结果表明:模壁摩擦使周边粉末轴向流动延后现象同样体现在密度分布特点上;边角的受力状况决定着粉末径向流动在靠近模冲端由周边流向中心,远离端方向相反,密度分布在边角的集中现象亦与受力情况有关。随着压制过程压制力的增加,相对密度变化规律与实验表现一致,与模壁接触的周边粉末温度因塑性功和摩擦生热效应而使有升高现象。模壁润滑能降低粉末与模壁之间的摩擦系数,双向压制缩小了压制方向压坯密度差,两者均有效地提高了钛合金粉末温压致密化效果,与实验结果相符。通过对钛合金温压致密化机理的探讨,获得了温压工艺制定的有用指导。应用实例表明,钛合金温压工艺已具有实用价值。

陈进[10](2011)在《粉末温高速压制成形装置、成形规律及其致密化机理研究》文中研究说明高速压制技术在成形高密度(7.4g/cm3-7.8g/cm3)和大尺寸零件(质量高达5kg)方面具有独到的优势,具有脱模力小,弹性后效低等特点,其实用性将不断取得突破。为发展粉末冶金零件高致密化成形技术,本研究提出了一种高速压制、温压和模壁润滑相结合的温高速压制(Warm High Velocity Compaction,简称WHVC)技术,并设计制造一种以重力势能为驱动力的温高速压制实验装置,并对设备进行的相关改进,达到了预期效果;利用此设备及关航健博士研发的机械蓄能式高速压机分别对纯铁粉和Fe-2Cu-0.6C合金粉进行压制成形,研究压制速度、压制温度、冲锤重量对压坯密度、烧结密度及烧结坯抗拉强度的影响;采用正交试验的方法讨论影响高速压制成形因素的主次关系;对(温)高速压制成形致密化机理进行了初步探讨;还对钕铁硼永磁体的(温)高速压制进行了初步探讨。纯铁粉压坯密度及烧结坯密度、硬度、抗拉强度均随着压制速度、压制温度、冲锤重量的增大而升高。但在相同的压制速度下,150℃温高速压制压坯密度、烧结密度均较室温压制时要高。当压制速度相同时,温高速压制制备的压坯密度比传统高速压制高0.10.14g/cm3。1200℃烧结温度下试样烧结密度、硬度、抗拉强度要高于1120℃烧结温度的试样。以纯铁粉为例,采用正交试验的方法讨论了冲锤重量、压制速度、压制温度三种影响铁基粉末冶金材料高速压制成形因素的主次关系。研究结果发现,冲锤重量影响作用最大,压制速度其次,压制温度最小。经方差分析,冲锤重量、压制速度对压坯密度的影响为高度显着,压制温度为不显着。在本试验条件下,获得最高压坯密度的工艺方案为:冲锤重量10kg,压制速度18.3m/s,压制温度为150℃。以Fe-2Cu-0.6C粉末为原料,在机械蓄能式高速压机上进行成形,研究结果表明:压坯及烧结坯密度、烧结坯抗拉强度均随压制速度增加而增大,在相同的压制速度下,温度对密度的贡献不大。初步探讨了(温)高速压制成形机理,研究发现在相同的冲击能量下,动量越大,压坯密度越大。通过实验和理论推导,揭示了温高速压制的致密化机理:在温高速压制过程中粉末剧烈的塑性变形和颗粒间的摩擦产生较大温升,对粉末致密化起到主导作用;而成形过程中,气体绝热压缩对致密化也起到了重要的作用。将温高速压制技术应用到钕铁硼永磁体的制备,获得较高的相对密度和磁性能。采用了(温)高速压制技术可不需要添加粘结剂,直接成形钕铁硼永磁材料,有利于获得较高的磁性能,为拓展高性能磁性材料的制备技术有一定的指导作用。

二、Die wall lubricated warm compaction of iron-based powder metallurgy material(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Die wall lubricated warm compaction of iron-based powder metallurgy material(论文提纲范文)

(1)模壁润滑与预扩散对高速压制Fe基粉末冶金材料的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 髙速压制在粉末冶金中的研究与应用
        1.2.1 粉末髙速压制的研究现状
        1.2.2 粉末髙速压制设备的研究现状
    1.3 模壁润滑在Fe基粉末冶金材料中的应用与发展
    1.4 预扩散在Fe基粉末冶金材料中的应用与发展
        1.4.1 Fe基粉末主要合金化方法
        1.4.2 预扩散方法在Fe基粉末冶金材料中的应用与发展
        1.4.3 预扩散对Fe基粉末压制性能的影响
    1.5 研究背景及内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设计
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 成分设计
    2.3 实验设备
    2.4 试样制备
        2.4.1 粉末制备
        2.4.2 高速压制
        2.4.3 烧结
    2.5 显微组织和物相分析
        2.5.1 孔隙形貌和金相组织分析
        2.5.2 扫描电镜和能谱分析
    2.6 性能测试
        2.6.1 压坯密度
        2.6.2 烧结密度
        2.6.3 抗弯强度测试
        2.6.4 表观硬度和显微硬度测试
第三章 重力蓄能式高速压制装置及其成形试验
    3.1 粉末高速压制成形装置的特点和要求
    3.2 重力蓄能式高速压制成形装置的结构设计
        3.2.1 总体结构设计
        3.2.2 模具结构设计
    3.3 实验及测试结果
        3.3.1 压制参数计算
        3.3.2 传统压制和高速压制下的压坯密度对比
        3.3.3 传统压制和高速压制下的压坯微观形貌对比
        3.3.4 传统压制和高速压制下的脱模力对比
    3.4 本章小结
第四章 模壁润滑对Fe基粉末高速压制成形和烧结性能的影响
    4.1 高速压制行为分析
        4.1.1 模壁润滑对冲击力的影响
        4.1.2 模壁润滑脱模力的影响
    4.2 高速压制压坯的微观结构
        4.2.1 润滑剂含量对高速压制压坯密度的影响
        4.2.2 模壁润滑对高速压制压坯微观结构的影响
        4.2.3 模壁润滑对高速压制压坯密度的影响
    4.3 高速压制烧结样品的微观结构和性能
        4.3.1 模壁润滑对高速压制烧结样品微观结构的影响
        4.3.2 模壁润滑对高速压制烧结样品微观结构的影响
    4.4 本章小结
第五章 预扩散和退火对Fe基粉末高速压制成形和烧结性能的影响
    5.1 粉末形貌及合金元素分布
    5.2 预扩散及退火对粉末压制性能的影响
        5.2.1 预扩散及退火对粉末显微硬度的影响
        5.2.2 预扩散及退火对压坯密度的影响
    5.3 预扩散及退火对微观结构的影响
    5.4 预扩散及退火对烧结试样力学性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
在读期间的研究成果及发表的学术论文

(2)润滑剂及工艺条件对温压Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 温压Fe基粉末冶金材料的研究与应用
        1.2.1 温压工艺对Fe基粉末材料的影响与研究现状
        1.2.2 温压工艺使用润滑剂的研究现状
    1.3 微波加热特性与应用
        1.3.1 微波加热原理与特点
        1.3.2 微波与材料相互作用与应用
        1.3.3 微波加热金属粉末原理
    1.4 研究背景及内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设计
    2.3 实验设备
    2.4 实验流程
    2.5 试样制备
        2.5.1 Fe基粉末冶金试样的制备
        2.5.2 微波加热Fe基粉末冶金试样的制备
    2.6 显微组织和物相分析
        2.6.1 孔隙形貌和金相组织分析
        2.6.2 扫描电镜和能谱分析
    2.7 性能测试
        2.7.1 润滑剂的DSC测试
        2.7.2 粉末流速和松装密度测试
        2.7.3 生坯密度和烧结密度测试
        2.7.4 抗弯强度测试
        2.7.5 表观硬度测试
        2.7.6 脱模力测试
第三章 聚酰胺蜡复合润滑剂对温压Fe基粉末冶金材料性能的影响
    3.1 聚酰胺蜡复合润滑剂对Fe基粉末性能的影响
        3.1.1 聚酰胺蜡含量对润滑剂玻璃化转变及形貌的影响
        3.1.2 复合润滑剂组分对Fe基粉末性能的影响
    3.2 润滑剂组分对温压Fe基粉末冶金材料生坯试样性能的影响
    3.3 润滑剂组分对Fe基粉末冶金材料烧结试样性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 微波加热温压铁基粉末冶金材料的组织与性能
    4.1 常温下不同复合润滑剂的Fe基粉末性能
    4.2 微波加热Fe基粉末及生坯性能
    4.3 工艺条件对微波加热温压Fe基粉末冶金材料生坯性能的影响
    4.4 工艺条件对微波加热温压Fe基粉末冶金材料烧结试样组织与性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
在读期间的研究成果及发表的学术论文

(3)酰胺类润滑剂及预扩散Cr对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Fe基粉末冶金用润滑剂的研究与应用
        1.2.1 润滑剂研究现状
        1.2.2 润滑剂的选择
    1.3 预扩散Fe基粉末冶金材料的研究与应用
        1.3.1 Fe基粉末主要合金化方法
        1.3.2 预扩散法在Fe基粉末冶金材料中的应用与发展
    1.4 预扩散Cr的研究现状与含Cr铁粉的选择
        1.4.1 含Cr铁基粉末冶金材料研究现状
        1.4.2 预扩散在含Cr铁基粉末冶金材料中的研究
        1.4.3 含Cr铁粉的选择
    1.5 研究背景及内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设计
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 成分设计
    2.3 实验设备
    2.4 试样制备
        2.4.1 添加不同酰胺类复合润滑剂Fe基粉末冶金试样的制备
        2.4.2 不同预扩散温度含Cr铁基粉末冶金试样的制备
        2.4.3 不同预扩散时间含Cr铁基粉末冶金试样的制备
    2.5 显微组织和物相分析
        2.5.1 孔隙形貌和金相组织分析
        2.5.2 扫描电镜和能谱分析
    2.6 性能测试
        2.6.1 粉末流速和松装密度测试
        2.6.2 生坯密度和烧结密度测试
        2.6.3 抗弯强度测试
        2.6.4 表观硬度和显微硬度测试
第三章 EBS和芥酸酰胺复合润滑剂对Fe基粉末及其压坯性能的影响
    3.1 引言
    3.2 润滑剂形貌与性能
    3.3 粉末形貌与性能
        3.3.1 Fe基粉末形貌和N元素分布
        3.3.2 粉末流速和松装密度
    3.4 生坯试样性能
        3.4.1 生坯密度
        3.4.2 生坯强度
        3.4.3 生坯脱模力
    3.5 断口形貌分析
    3.6 本章小结
第四章 预扩散温度对含Cr铁基粉末冶金材料组织与性能的影响
    4.1 引言
    4.2 Fe基粉末形貌和Cr元素分布
    4.3 烧结试样孔隙形貌和金相组织
        4.3.1 孔隙形貌
        4.3.2 金相组织
    4.4 生坯密度和烧结密度
    4.5 烧结试样的力学性能
        4.5.1 表观硬度和显微硬度
        4.5.2 抗弯强度
    4.6 烧结试样断口形貌分析
    4.7 本章小结
第五章 预扩散时间对含Cr铁基粉末冶金材料组织与性能的影响
    5.1 引言
    5.2 Fe基粉末形貌和Cr元素分布
    5.3 烧结试样孔隙形貌和金相组织
        5.3.1 孔隙形貌
        5.3.2 金相组织
    5.4 生坯密度和烧结密度
    5.5 烧结试样的力学性能
        5.5.1 表观硬度和显微硬度
        5.5.2 抗弯强度
    5.6 烧结试样断口形貌分析
    5.7 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
在读期间的研究成果及发表的学术论文

(4)预扩散及压制工艺对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 预扩散Fe基粉末冶金材料的研究现状
        1.2.1 Fe基粉末主要合金化方法
        1.2.2 预扩散方法在Fe基粉末冶金材料中的研究现状
    1.3 TiC颗粒增强Fe基粉末冶金材料的发展与研究现状
        1.3.1 颗粒增强Fe基粉末冶金材料的发展
        1.3.2 原位生成TiC颗粒增强Fe基复合材料研究现状
    1.4 温压润滑剂的选择与研究现状
        1.4.1 温压润滑剂的选择
        1.4.2 温压用润滑剂的研究现状
    1.5 Fe基粉末冶金材料高速压制工艺
        1.5.1 Fe基粉末冶金材料高速压制技术特点
        1.5.2 成型设备
    1.6 研究背景及内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设计
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 成分设计
    2.3 实验设备
    2.4 试样制备
        2.4.1 预扩散Fe基粉末冶金试样的制备
        2.4.2 添加不同含量润滑剂Fe基粉末冶金试样的制备
        2.4.3 高速压制Fe基粉末冶金试样的制备
    2.5 显微组织和物相分析
        2.5.1 金相组织分析
        2.5.2 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析
        2.5.3 X射线衍射分析(XRD)
    2.6 性能测试
        2.6.1 密度测试
        2.6.2 抗弯强度测试
        2.6.3 硬度测试
        2.6.4 松装密度和流速测试
第三章 预扩散处理对原位生成TiC颗粒增强Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响
    3.1 引言
    3.2 Fe基粉末形貌及合金元素分布
    3.3 Fe基粉末冶金材料显微组织分析
    3.4 预扩散对Fe基粉末冶金材料性能的影响
    3.5 Fe基粉末冶金材料断口形貌
    3.6 本章小结
第四章 润滑剂对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响
    4.1 引言
    4.2 Fe基粉末形貌与性能
        4.2.1 润滑剂在Fe颗粒表面的分布
        4.2.2 润滑剂对Fe基粉末性能的影响
    4.3 Fe基粉末冶金生坯断口和烧结试样显微组织
        4.3.1 Fe基粉末冶金生坯断口形貌
        4.3.2 润滑剂对Fe基粉末冶金材料显微组织的影响
    4.4 Fe基粉末冶金生坯与烧结试样的性能
        4.4.1 润滑剂和压制温度对Fe基粉末冶金材料密度的影响
        4.4.2 润滑剂和压制温度对Fe基粉末冶金材料力学性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 高速压制Fe基粉末冶金材料的组织与性能研究
    5.1 引言
    5.2 高速压制Fe基粉末冶金材料致密化机理分析
        5.2.1 高速压制Fe基粉末冶金材料颗粒变形行为
        5.2.2 高速压制Fe基粉末冶金材料XRD分析
    5.3 Fe基粉末冶金材料显微组织分析
    5.4 Fe基粉末冶金材料性能测试与断口分析
        5.4.1 Fe基粉末冶金材料性能测试
        5.4.2 Fe基粉末冶金材料断口分析
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
在读期间的研究成果及发表的学术论文

(5)润滑剂对不锈钢粉末温压成型工艺的影响(论文提纲范文)

1 试验介绍
2 结果与分析
    2.1 温压润滑剂的优选
    2.2 润滑剂含量对温压生坯密度的影响
    2.3 模壁润滑
3 结语

(6)高性能铁基粉末冶金烧结材料制备、性能及超声疲劳行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铁基粉末冶金高致密化工艺
        1.2.1 密度对材料性能影响
        1.2.2 烧结材料高致密新技术
    1.3 低成本合金加入方式
        1.3.1 合金对粉末冶金材料性能的影响
        1.3.2 Mn 在粉末冶金材料中的加入方式
        1.3.3 含 Mn 铁基粉末冶金材料性能的研究
    1.4 铁基粉末冶金材料疲劳行为研究
        1.4.1 粉末冶金材料疲劳断裂理论
        1.4.2 疲劳裂纹扩展速率研究
        1.4.3 疲劳测试方法
    1.5 存在的问题及发展方向
    1.6 本文的研究思路及内容
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 研究内容
    1.7 课题来源
第二章 实验材料及研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验条件及材料制备工艺
        2.2.1 粉末制备方式
        2.2.2 压制方式
        2.2.3 烧结方式
        2.2.4 后处理方式
    2.3 材料性能测试方式
第三章 不同组分和制备工艺铁基烧结材料组织与性能
    3.1 元素混合法制备 Fe-2Cu-xMn-0.9C 材料
        3.1.1 锰含量对压坯的影响
        3.1.2 锰含量对材料的力学性能与组织的影响
    3.2 部分预合金制备 Fe-2Cu-xMn-0.9C 材料
        3.2.1 锰含量对压坯的影响
        3.2.2 锰含量对材料的力学性能与组织的影响
        3.2.3 部分预合金 Fe-2Cu-0.5Mn-xC 性能
    3.3 本章小结
第四章 高性能低成本铁基烧结材料的压制及烧结行为
    4.1 高性能低成本 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料压制行为
        4.1.1 温压压制行为
        4.1.2 冷压压制行为
        4.1.3 高速压制行为
        4.1.4 不同密度材料力学性能
    4.2 高性能低成本 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料的烧结行为
        4.2.1 锰对材料烧结过程的影响
        4.2.2 烧结温度对材料的影响
    4.3 本章小结
第五章 高性能低成本铁基烧结材料喷丸强化工艺研究
    5.1 喷丸强化对温压 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料影响
        5.1.1 材料表面孔隙分布及力学性能
        5.1.2 材料表面残余应力
    5.2 温压 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料微动磨损性能研究
        5.2.1 烧结材料微动磨损性能
        5.2.2 喷丸强化材料微动磨损性能及形貌分析
    5.3 本章小结
第六章 高性能铁基烧结材料超声疲劳行为研究
    6.1 温压 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料拉压超声疲劳行为
        6.1.1 轴向拉压超声疲劳尺寸设计
        6.1.2 轴向拉压超声疲劳性能
        6.1.3 轴向拉压超声疲劳断口分析
        6.1.4 轴向拉压超声疲劳断裂模型
    6.2 温压 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 材料拉压超声疲劳行为
        6.2.1 轴向拉压超声疲劳试样尺寸
        6.2.2 轴向拉压超声疲劳性能
        6.2.3 轴向拉压超声疲劳断口分析
    6.3 温压 Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C 材料弯曲超声疲劳行为
        6.3.1 对称弯曲超声疲劳试样尺寸
        6.3.2 对称弯曲超声疲劳性能
        6.3.3 对称弯曲超声疲劳断口分析
    6.4 本章小结
结论与创新
    一 主要的研究结论
    二 创新点
    三 展望与设想
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)喷丸处理对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料组织与疲劳性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 粉末冶金高致密化工艺
        1.2.1 温压技术
        1.2.2 模壁润滑技术
        1.2.3 表面形变强化技术
    1.3 超高周疲劳技术概况
    1.4 烧结材料疲劳性能与断裂研究
        1.4.1 疲劳性能
        1.4.2 疲劳行为
        1.4.3 疲劳裂纹扩展速率
    1.5 研究目标
    1.6 课题来源
第二章 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 组织与力学性能的影响研究
    2.1 实验原料和方法
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验方法
    2.2 实验过程
        2.2.1 原料制取
        2.2.2 生坯压制
        2.2.3 网带烧结
        2.2.4 表面致密化
    2.3 实验结果及分析
        2.3.1 烧结材料的物理、力学性能
        2.3.2 喷丸前后试样的组织特征
        2.3.3 喷丸前后试样的拉伸强度与拉伸断口
        2.3.4 喷丸前后试样的孔隙分布
        2.3.5 喷丸前后试样的显微硬度分布
    2.4 本章小结
第三章 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳性能的影响研究
    3.1 超声疲劳测试
        3.1.1 超声疲劳测试系统
        3.1.2 超声疲劳试样尺寸
    3.2 疲劳试验
        3.2.1 试样制备
        3.2.2 疲劳测试
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 喷丸前后试样的疲劳性能
        3.3.2 喷丸前后试样的 S-N 曲线
        3.3.3 喷丸前后试样的疲劳强度
        3.3.4 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳断口及断裂机理的影响研究
    4.1 喷丸前后试样的疲劳断口分析
        4.1.1 452MPa 下疲劳断口对比分析
        4.1.2 400MPa 下疲劳断口对比分析
        4.1.3 349MPa 下疲劳断口对比分析
        4.1.4 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳断口的影响
    4.2 喷丸前后试样的疲劳裂纹扩展对比分析
        4.2.1 疲劳裂纹微观扩展路径
        4.2.2 疲劳裂纹宏观扩展路径
        4.2.3 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳裂纹扩展路径的影响分析
    4.3 喷丸对 Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C 疲劳断裂机理的影响
        4.3.1 喷丸对疲劳裂纹萌生机制的影响的探讨
        4.3.2 喷丸对疲劳裂纹扩展机制的影响的探讨
    4.4 本章小结
全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)粉末短流程成形固结技术的研究及展望(论文提纲范文)

1 前 言
2 粉末温压成形技术
3 高速压制成形技术
4 喷射成形技术
5 多场作用下粉末成形与烧结一体化技术
6 结 语

(9)钛合金温压成形工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 温压成形工艺的研究及发展现状
        1.2.1 温压成形工艺过程
        1.2.2 温压成形工艺特点
        1.2.3 温压成形工艺关键技术
        1.2.4 温压工艺的发展现状
    1.3 钛合金温压成形工艺的研究现状
    1.4 温压压制过程数值模拟研究概况
    1.5 课题的研究目的、内容及意义
    1.6 课题来源
第二章 实验设计
    2.1 实验流程
    2.2 材料及设备
        2.2.1 实验选用材料
        2.2.2 实验设备
    2.3 性能测试
        2.3.1 密度测试
        2.3.2 拉伸性能测试
        2.3.3 金相组织观察
    2.4 实验基本思路
第三章 温压成形工艺研究
    3.1 温压混合粉的制配
        3.1.1 粗细钛合金粉末匹配
        3.1.2 含润滑剂钛合金混合粉匹配
    3.2 影响温压过程主要工艺因素
        3.2.1 压制压力与压坯密度的关系
        3.2.2 温度对压坯密度的影响
        3.2.3 模壁润滑的作用
        3.2.4 压制方式的改进
    3.3 烧结
        3.3.1 不同烧结条件对密度的影响
        3.3.2 烧结坯力学性能测试
    3.4 本章小结
第四章 温压成形数值模拟
    4.1 温压有限元数值模拟原理
    4.2 温压有限元分析
        4.2.1 M SC M A RC 建模与参量选择
        4.2.2 有限元结果及分析
        4.2.3 典型温压方式有限元分析
    4.3 本章小结
第五章 钛合金温压成形致密化机理及应用
    5.1 概述
    5.2 致密化机理探讨
        5.2.1 动态压制曲线与致密化
        5.2.2 温压致密化机理对工艺的指导
    5.3 钛合金温压成形工艺应用
        5.3.1 应用背景
        5.3.2 应用实例
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 课题总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢

(10)粉末温高速压制成形装置、成形规律及其致密化机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 HVC技术基本原理
    1.3 HVC技术的特点
    1.4 高速压制的研究进展
        1.4.1 高速压制设备
        1.4.2 模具系统
        1.4.3 粉末高速压制理论
    1.5 高速压制的数值模拟
    1.6 相关致密化成形技术的研究
        1.6.1 温压工艺技术
        1.6.2 模壁润滑技术
        1.6.3 粉末温高速压制技术的提出
    1.7 研究目的、意义和内容
    1.8 课题来源
第二章 粉末温高速压制成形装置的研究
    2.1 粉末温高速压制成形装置的特点和要求
    2.2 落锤式粉末温高速压制成形装置的总体设计
    2.3 电动装置的设计
    2.4 电磁自动脱钩装置的设计
    2.5 测试系统设计
        2.5.1 传感器的选择
        2.5.2 数据采集卡的选择
        2.5.3 测速仪的选择
        2.5.4 失败教训
    2.6 加热系统的设计
    2.7 冲锤与模架、模冲的设计
        2.7.1 圆柱形冲锤的设计
        2.7.2 模架的设计
        2.7.3 上模冲的设计
        2.7.4 冲锤的改进
    2.8 阴模的设计
    2.9 装置优点
    2.10 本章小结
第三章 纯铁粉末温高速压制成形规律的研究
    3.1 实验材料
    3.2 实验条件
    3.3 工艺路线
    3.4 试样及性能测试
    3.5 试验结果及分析
        3.5.1 压制能量、冲击高度及冲击速度的关系
        3.5.2 压制速度对压坯密度的影响
        3.5.3 温度对压坯密度的影响
        3.5.4 冲锤质量对密度的影响
        3.5.5 模腔截面积对压坯密度的影响
        3.5.6 脱模后的弹性后效分析
    3.6 纯铁粉的烧结行为及性能分析
        3.6.1 烧结工艺
        3.6.2 压制速度对烧结坯密度的影响
        3.6.3 压制温度对烧结坯密度的影响
        3.6.4 体积收缩率
        3.6.5 烧结硬度
        3.6.6 压制速度对合金力学性能的影响
        3.6.7 拉伸断口分析
        3.6.8 金相分析
    3.7 本章小结
第四章 温高速压制致密化的各影响因素的效应分析
    4.1 因素与水平的确定
    4.2 试验设计与安排
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 直观分析
        4.3.2 方差分析
        4.3.3 最优生产条件
        4.3.4 因素与压坯密度关系图
    4.4 本章小结
第五章 Fe-Cu-C粉末的温高速压制成形
    5.1 实验材料
    5.2 实验设备
        5.2.1 机械蓄能式高速压机结构介绍
        5.2.2 高速摄影仪
        5.2.3 数据捕捉与处理
    5.3 Fe-Cu-C合金的温高速压制行为
        5.3.1 压制速度对压坯密度的影响
        5.3.2 压制温度对压坯密度的影响
        5.3.3 脱模后的弹性后效分析
    5.4 Fe-Cu-C合金的烧结行为
        5.4.1 烧结工艺
        5.4.2 压制速度对烧结坯密度的影响
        5.4.3 压制温度对烧结坯密度的影响
        5.4.4 压制速度对合金力学性能的影响
    5.5 Fe-Cu-C合金的显微组织分析
        5.5.1 烧结坯界面
        5.5.2 烧结坯显微组织分析
        5.5.3 烧结坯拉伸断口分析
    5.6 本章小结
第六章 温高速压制致密化机理的初步探讨
    6.1 高速压制特征
        6.1.1 冲击载荷特征
        6.1.2 加载速率
    6.2 冲击动量理论
    6.3 高速压制过程中能量损耗
    6.4 粉末颗粒的塑性变形与致密化
        6.4.1 质量不变条件
        6.4.2 低屈服强度
        6.4.3 绝热压缩效应
        6.4.4 变形程度
        6.4.5 塑性变形过程中的温升
    6.5 粉末颗粒摩擦与致密化
        6.5.1 高压楔入模型
    6.6 本章小结
第七章 温高速压制制备钕铁硼永磁体的初步探讨
    7.1 实验方法
    7.2 实验结果与讨论
    7.3 本章小结
结论
    本论文的主要创新点
    对进一步研究的建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

四、Die wall lubricated warm compaction of iron-based powder metallurgy material(论文参考文献)

  • [1]模壁润滑与预扩散对高速压制Fe基粉末冶金材料的影响[D]. 黎东. 南京航空航天大学, 2019
  • [2]润滑剂及工艺条件对温压Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响[D]. 李浩浩. 南京航空航天大学, 2019
  • [3]酰胺类润滑剂及预扩散Cr对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响[D]. 黄鑫. 南京航空航天大学, 2018(02)
  • [4]预扩散及压制工艺对Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响[D]. 张浩瀚. 南京航空航天大学, 2017(03)
  • [5]润滑剂对不锈钢粉末温压成型工艺的影响[J]. 柯美元,成伟华,陈学锋. 新技术新工艺, 2014(07)
  • [6]高性能铁基粉末冶金烧结材料制备、性能及超声疲劳行为研究[D]. 陆宇衡. 华南理工大学, 2014(12)
  • [7]喷丸处理对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结材料组织与疲劳性能的影响研究[D]. 叶旋. 华南理工大学, 2013(S2)
  • [8]粉末短流程成形固结技术的研究及展望[J]. 李元元,肖志瑜,刘允中,李小强,杨超. 中国材料进展, 2011(07)
  • [9]钛合金温压成形工艺研究[D]. 彭小明. 中北大学, 2011(10)
  • [10]粉末温高速压制成形装置、成形规律及其致密化机理研究[D]. 陈进. 华南理工大学, 2011(12)

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铁基粉末冶金材料的模壁润滑温压
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