增塑挤压论文_李明超,龚泉,杨一群,余娇,周芸

导读:本文包含了增塑挤压论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:粉末,真空,材料,多孔,合金,蜂窝,粘结剂。

增塑挤压论文文献综述

李明超,龚泉,杨一群,余娇,周芸[1](2016)在《粉末增塑挤压制备Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料的组织与性能》一文中研究指出为制备性能优良的Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料,首先以316L合金粉末、Al_2O_3粉末和黏结剂为原料,通过粉末增塑挤压及在1 200℃氩气气氛中烧结2h获得了Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料;然后,借助SEM、XRD及万能试验机研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料组织与性能的影响。结果表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成γ-Fe基体网状组织,表面有呈多边形几何状形态的Cr_2O_3形成;添加少量的Al_2O_3可以抑制Cr从基体中析出,降低表面Cr_2O_3的含量,使金属颗粒烧结结合更为紧密,组织表面更加光滑;随着Al_2O_3含量的增加,蜂窝材料表面与催化活性涂层的结合能力增强,复合型蜂窝材料的抗压强度先升高后降低;在Al_2O_3含量为5.0wt%时,抗压强度达26 MPa。所得结论表明5.0wt%Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料力学性能最佳,表面涂覆性能优良。(本文来源于《复合材料学报》期刊2016年10期)

刘远标[2](2013)在《钨基合金喂料增塑挤压成形数值模拟研究及实验验证》一文中研究指出摘要:钨基合金增塑挤压成形技术是制备大长径比钨基合金棒材的重要途径之一,传统的工艺参数确定法具有很大的局限性,且实验周期长,成本高,效率低,采用数值模拟技术可以解决这些突出问题。同时,深入探讨喂料在不同温度与受力状态下的力学特性,选择和建立合适的数理模型,对提高模拟计算的可靠性和适用性、提升钨基合金的成形具有重要意义。本文针对钨基合金喂料正挤压成形和螺杆挤压成形过程进行模拟优化,并建立相应的本构模型。采用电液伺服控制试验机测定了正挤压喂料的摩擦角和粘结力,采用WSM-200KN力学试验机测定喂料在不同温度下的应力-应变曲线,采用德国NETZSCH DSC200F3差示扫描热量热仪测定钨基合金喂料20℃~90℃的热物性参数。采用MSC.Marc和Deform-3D软件分别对钨基合金喂料正挤压成形和螺杆挤压成形进行有限元仿真;采用YH41-25C型油压机和Dorst V15spHv真空挤压机进行挤压实验验证;采用电子扫描显微镜(SEM)观察棒坯断口形貌。主要研究结果如下:(1)正挤压钨基合金喂料摩擦角为17.3°,粘结力为4.9MPa,喂料剪切屈服强度随所受正应力增大而增大。(2)模拟钨基合金喂料正挤压成形过程表明:当挤压速度较小时,挤出棒坯易开裂,速度过大时,棒坯不均匀,变形抗力较大;摩擦系数较大时,筒内出现位移梯度,变形不均匀;挤压比过小,棒坯致密度低,挤压比过大,变形抗力增大,出现应力集中现象。采用锥形模,挤压速度为2.5mm/s、摩擦系数0.1、挤压比为11时,钨基合金喂料致密均匀,效率高。正挤压结果与模拟结果基本吻合。(3)模拟钨基合金喂料螺杆挤压成形过程表明:当温度过低时,喂料变形抗力、热应力较大,温度过高时,喂料软化过度,挤出棒坯强度不高;当挤压速度过小时,挤压效率较低,致密度不高,挤压速度过大时,棒坯不均匀。当挤压温度为70℃,挤压速度为5mm/s时,钨基合金喂料螺杆挤压成形模拟结果较好,与螺杆挤压实验结果吻合。(本文来源于《中南大学》期刊2013-04-01)

刘文胜,蔡青山,马运柱,龙路平[3](2012)在《增塑挤压成形钨基合金棒材溶剂-热二步脱脂工艺研究》一文中研究指出大长径比钨基合金棒材制备的关键是成形、脱脂和后续的烧结控制.基于增塑挤压成形的研究,对Ф24 mm钨基合金挤压棒坯的快速无缺陷脱脂,即溶剂-热二步脱脂工艺进行了研究.结果表明:在溶剂脱脂温度为45℃,脱脂12 h后,Ф24 mm钨基合金棒材一次脱脂率达45%;在溶剂脱指过程中增加干燥阶段,脱脂率可达70%以上;在真空气氛下对脱脂棒材进行后续热脱脂,坯体保形性好,且在12 h内,脱脂可以全部完成.采用溶剂-热二步脱脂工艺可以实现Ф24 mm钨基合金挤压棒材的快速无缺陷脱脂.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2012年04期)

荆鹏,康新婷,迟煜頔,李广忠[4](2011)在《增塑挤压-烧结制备多孔Fe_3Al过滤管》一文中研究指出采用自制Fe3Al粉末与增塑剂的混合物,用增塑挤压-烧结法制备了多孔Fe3Al过滤管,研究了增塑剂和粉末粒度对过滤管组织和性能的影响。结果表明,合适的挤压料配比为5%~14%,挤压力为3~5 t;随烧结温度的升高,过滤管的烧结收缩率提高,最大孔径和相对透气系数呈先增大后降低的趋势;随增塑剂添加量的增多,过滤管的烧结收缩率、最大孔径和相对透气系数增大,而抗拉强度降低。采用粉末粒度为-500目的Fe3Al粉末配制挤压料,其过滤管的烧结收缩率和相对透气系数明显高于采用+500目Fe3Al粉末配比的挤压料。最佳配比参数为-500目的粉末、增塑剂添加量7%,烧结工艺为1250℃×3 h,此时多孔体的最大孔径为5.4μm,相对透气系数为31.5 m3/(h.kPa.m2)。(本文来源于《热加工工艺》期刊2011年06期)

迟煜頔,汤慧萍,汪强兵,荆鹏,康新婷[5](2011)在《增塑挤压法制备不锈钢多孔过滤管》一文中研究指出采用316L不锈钢粉末与增塑剂的混合物,用增塑挤压烧结法制备了不锈钢过滤管,研究了烧结温度和时间对挤压管组织结构和性能的影响。结果表明:合适的挤压料配比为8%~14%,挤压力为30~50kN;随烧结温度、时间的提高,挤压管的烧结收缩率和抗拉强度都提高;最大孔径和相对透气系数呈现先增大后降低的趋势;温度的影响大于时间的影响。最佳烧结参数为1100℃及2h,此时多孔体的最大孔径为5.8μm、相对透气系数为30.5 m3/(h.kPa.m2)。孔隙度与抗拉强度有密切关系,当孔隙度为32%时,抗拉强度达到136MPa。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2011年01期)

马运柱,蔡青山,刘文胜[6](2010)在《粉末增塑挤压成形粘结剂的设计依据及其发展新动向》一文中研究指出粉末增塑挤压成形是在金属铸坯和高聚物加工的压挤工艺基础之上发展起来的一种近净成形新技术,其关键和核心是粘结剂。探讨了粘结剂的设计依据,从几个方面系统分析了粘结剂组元间的相容性,包括相容性的要求、热力学条件、判断依据和实验表征。并结合国内外粘结剂的发展新动向,介绍和评述了几种新型的粘结剂体系,指出了我国粘结剂工作者当前的研究重点。(本文来源于《材料导报》期刊2010年13期)

马运柱,蔡青山,刘文胜[7](2010)在《粉末增塑挤压成形脱脂技术研究》一文中研究指出综述了粉末增塑挤压成形中几种传统脱脂工艺的脱脂机理及其理论模型,包括热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂和虹吸脱脂,介绍和评述了国内外最新发展的几种脱脂方法,指出了粉末增塑挤压成形脱脂技术当前的研究重点。(本文来源于《材料导报》期刊2010年09期)

陈强,罗锴,蔡一湘[8](2010)在《硬质合金增塑挤压工艺研究》一文中研究指出采用增塑挤压工艺,以WC-3Co硬质合金为原料进行挤压成形.研究了粉末填充量、热脱粘工艺及真空烧结过程对材料性能的影响.当粉末填充量为62%时,经1470℃烧结90 min,材料的密度可达14.75 g/cm3,硬度(HRA)可达93.8.(本文来源于《材料研究与应用》期刊2010年01期)

陈强,罗锴,蔡一湘[9](2009)在《硬质合金增塑挤压工艺研究》一文中研究指出采用增塑挤压工艺,成形WC-3Co硬质合金材料。研究粉末填充量、热脱粘工艺及真空烧结过程,对材料性能的影响。粉末填充量62%,经1470℃烧结90分钟。材料密度可达14.75 g/cm~3、硬度HRA可达93.8。(本文来源于《2009全国粉末冶金学术会议论文集》期刊2009-10-10)

周芸[10](2007)在《粉体增塑挤压—烧结制备金属蜂窝材料的工艺、性能和理论研究》一文中研究指出金属蜂窝是金属骨架和蜂窝孔(形状与蜜蜂的巢穴极其相似)相间的一种新型多功能复合材料。金属蜂窝除具有金属特性(如良好的导热性、导电性、强韧性等)外,还具有高比表面积(可达3m~2/dm~3或以上)、大开口度、超轻质高比刚度、散热、渗透流通等结构特性。由于金属蜂窝具有的特殊结构和功能特性,最近几年,金属蜂窝得到多方面的研究、开发与应用。应用已涉及到交通运输、航空航天、环境保护、新型能源、机械化工、电子电工、建筑工程等领域。目前,金属蜂窝的研究、开发与应用已初步形成一种高新技术产业,尤其是大批量制造的汽车尾气排气净化催化剂的金属载体。目前作为载体使用的金属蜂窝为波纹薄带卷绕型金属蜂窝,存在制备工艺复杂、成本高、金属蜂窝壁表面光滑与催化剂的结合性能不佳等问题。针对以上问题,本论文提出一种新型金属蜂窝制备方法,即采用粉末增塑挤压-烧结工艺直接制备整体蜂窝制品,以期获得低成本、高性能的金属蜂窝载体。论文从材料选择设计,到材料制备过程的各个环节进行了工艺与基础理论研究,主要研究内容与结果如下:论文以载体材料选材原则为依据,选择高温抗氧化性能良好的Fe-Cr、Fe-Cr-Al两种材料体系为研究对象。Fe-Cr体系以410L不锈钢粉为原料;Fe-Cr-Al体系以纯铁、铬、铝粉为原料。实验将各体系的粉末与粘结剂按一定配比混合均匀制成挤压料,研究粉末形态粒度、成分配比、粘结剂、挤压速率、挤压圈大小等参数对蜂窝成形性的影响,并对挤压缺陷进行分析。研究表明:(1)颗粒表面光滑呈球形,粒度分布范围在1-40μm的颗粒构成的挤压料成形性最好,颗粒表面形态不规则,偏离球形越多,成形性越差,410L系挤压料成形性优于FeCrAl系。(2)挤压速率适中,太快太慢都不利于成形质量好的蜂窝制品,最佳的挤压速率为30-60mm/min。(3)配料比越高,即粉末装载量越大,挤压料的流动性越差。对于配料比低的挤压料,尽管挤压料的流动性好易于成形,但挤压蜂窝制品太软,保形稳定性差。对于410L不锈钢挤压料,配料比为80%-82.5%时成形性最佳:对于Fe-Cr-Al合金挤压料,配料比为65%-67.5%时成形性最佳。(4)挤压入料圈大小必须与挤压料配合适当,入料圈直径过小会使物料进入模具前,外层流速小于内层,而出现表面缺料;入料圈直径过大时与此相反,外层流速大于内层,会出现表面褶皱。每一种配比的挤压料都有对应的最佳入料圈,配料比越高相应的入料圈直径越大。(5)以水溶性有机物为粘结剂,粘结剂与水配比适当才能保证挤压料具有较好的挤压蜂窝成形性。(6)要求模具设计合理,加工精度高。挤压料流变特性在很大程度上影响着挤压蜂窝制品的成形性、稳定性,为了获得成形质量好的蜂窝制品,借助流变学理论对挤压料流变特性进行研究。实验采用毛细管流变测量装置对各种体系不同配比的挤压料的流变参数(表观粘度、最大剪切应力)进行计算;建立表征挤压料流变特性的流变学本构方程;测量获得410L不锈钢体系和Fe-Cr-Al体系的最大金属粉末装载量φ_(max),并将悬浮分散系相对粘度模型与实验测试结果比较。研究结果表明:(1)410L不锈钢体系和FeCrAl体系挤压料均属于剪切稀化流体,其流变学本构方程为:τ=kγ~n,随着配比提高,即金属粉末装载量提高,剪切稀化指数n和稠度系数k增大,流体的剪切稀化作用降低。(2)在金属粉末装载量不变的条件下,Fe粉中加入粗颗粒的Cr粉,剪切稀化指数n略有提高,而稠度系数k明显降低。说明在细粉中加入一定量的粗颗粒可以降低挤压料流体粘度。(3)在Fe-Cr-Al体系中加入少量润滑剂SA可以使挤压料的剪切稀化指数n和稠度系数k降低,改善挤压料的流动性。(4)通过实验测量获得410L不锈钢体系和Fe-Cr-Al体系的最大金属粉末装载量φ_(max)分别为69%和64%。(5)将悬浮分散系相对粘度模型与实验测试结果比较可知,Dougherty—Krieger模型与实验数据吻合较好,对于410L不锈钢体系,K_H=2.0;对于Fe-Cr-Al体系,K_H=2.0~2.5。由相对粘度η_r随金属粉末装载量φ变化曲线可以确定挤压蜂窝成形性最佳的挤压料配比。挤压蜂窝体经干燥后形状完整无裂纹的蜂窝体,可作为烧结坯体。烧结在高温气氛炉中进行,通过研究烧结工艺参数和条件(温度、时间、粉末颗粒形态、气氛)的影响,获得以下结果:(1)对于410L不锈钢体系,随着烧结温度升高或烧结时间的延长,体积收缩率增大,密度提高。为达到同样的烧结目的,提高烧结温度比延长烧结时间更有效。当烧结温度为1200℃时,配料比为80%的挤压蜂窝,烧结后体积收缩率可达55%、密度为2.7 g/cm~3。在同样的烧结条件下,配料比提高,密度提高。(2)对于Fe-Cr-Al体系,随着烧结温度升高或烧结时间的延长,体积收缩率增大,而密度则出现增大到一定值后而下降的现象。当温度超过1265℃或温度为1250℃、时间超过50min时,密度开始降低。对于配料比为70%的挤压蜂窝,烧结后体积收缩率最大可达53%、密度为1.68 g/cm~3。(3)410L不锈钢体系最佳烧结工艺参数为:温度1120℃、烧结时间20min;Fe-Cr-Al体系最佳烧结工艺参数为:温度1250℃、烧结时间30min。(4)颗粒细小的粉体比颗粒粗大的粉体烧结致密化程度高。Fe-Cr-Al烧结体系中,采用+300目的Cr粉的挤压料,其烧结蜂窝致密度比采用-300的目Cr粉的低。(5)常见的烧结蜂窝缺陷主要是形状不规则、中心网格断裂、椭圆形蜂窝、大小头蜂窝、液滴渗出、里外颜色不一致现象等。在烧结过程中,要控制好烧结温度、烧结时间、烧结气氛,以保证获得尽可能均匀的温度场。通过研究410L和Fe-Cr-Al体系在烧结过程中的组织结构变化和机理可知:(1)410L不锈钢体系,属于单元系烧结,烧结过程大体分为烧结颈形成、烧结颈长大、孔隙缩小和消失叁阶段。在低温阶段烧结机制主要是表面、界面扩散机制,高温阶段以体积扩散和塑性流动机制为主。烧结完成后组织为α-Fe和少量析出相Fe(Cr)_2Si。(2)Fe-Cr-Al体系,属于多元瞬间液相烧结,烧结过程主要包括液相流动与颗粒重排阶段、固相溶解和再析出阶段、固相烧结阶段。有液相存在时烧结机制以粘性流动为主;液相消失后,烧结机制主要是扩散机制。而扩散机制又分为:粉末颗粒接触初期,以表面扩散机制为主:当颗粒烧结连接形成骨架后,主要以晶界和体积扩散机制为主。烧结完成后组织为α-Fe(Cr、Al)固溶体,随烧结时间延长,α-Fe(Cr、Al)固溶体晶粒长大,成分均匀化。通过对烧结蜂窝体结构参数测量和计算,以及物理和力学性能测试可得:(1)410L烧结蜂窝体结构参数为:内壁厚t为0.15~0.20mm、孔密度n(1/in~2)为329~354、开孔率ε为73%-79%、比表面积Sv(sq m/cu dm)为2.45~2.63;Fe-Cr-Al烧结蜂窝体结构参数为:内壁厚t为0.18~0.23mm、孔密度n(1/in~2)为316~339、开孔率ε为70%-76%、比表面积Sv(sq m/cu dm)为2.35~2.52。(2)410L烧结蜂窝体的比热容C_p(J/g.K)为0.5~0.56、热导率κ(W/m.K)为10.20~11.35;Fe-Cr-Al烧结蜂窝体的比热容C_p(J/g.K)为0.6~0.65、热导率κ(W/m.K)为6.5~6.78。(3)烧结蜂窝由于表面凸凹不平并有许多微孔,导致表面粗糙度和比表面积显着提高,有利于涂层负载和涂层与基体的结合。Fe-Cr-Al烧结蜂窝体表面形成的Al_2O_3与以Al_2O_3为主要成分的涂层有天然的亲合性,因而涂层负载率高、涂层与基体的结合性好;410L烧结蜂窝体表面形成的Cr_2O_3与Al_2O_3涂层间存在润湿性和热膨胀过渡性问题,涂层负载率和结合性均较差。(4)410L烧结蜂窝体的横向压缩强度为30~40Mpa、纵向压缩强度为140~150Mpa;Fe-Cr-Al烧结蜂窝体横向压缩强度为7~8Mpa、纵向压缩强度为20~25Mpa。随烧结蜂窝体密度提高,蜂窝体的抗压缩强度提高。(5)410L和Fe-Cr-Al系烧结蜂窝体均具有比热容低、导热性好的金属特性。FeCrAl烧结蜂窝体不仅具有比陶瓷蜂窝好的力学性能,同时还具有良好的涂层表面附着性,是作为载体材料的理想选择;410L烧结蜂窝体力学性能远远高于陶瓷蜂窝,除了可以作为载体材料外,在轻型结构材料、散热材料、过滤材料等方面还具有潜在的应用价值。论文为制备金属蜂窝及蜂窝载体提供了一种新途径,为金属蜂窝载体的进一步开发应用奠定了良好的理论基础。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2007-05-01)

增塑挤压论文开题报告

(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:

摘要:钨基合金增塑挤压成形技术是制备大长径比钨基合金棒材的重要途径之一,传统的工艺参数确定法具有很大的局限性,且实验周期长,成本高,效率低,采用数值模拟技术可以解决这些突出问题。同时,深入探讨喂料在不同温度与受力状态下的力学特性,选择和建立合适的数理模型,对提高模拟计算的可靠性和适用性、提升钨基合金的成形具有重要意义。本文针对钨基合金喂料正挤压成形和螺杆挤压成形过程进行模拟优化,并建立相应的本构模型。采用电液伺服控制试验机测定了正挤压喂料的摩擦角和粘结力,采用WSM-200KN力学试验机测定喂料在不同温度下的应力-应变曲线,采用德国NETZSCH DSC200F3差示扫描热量热仪测定钨基合金喂料20℃~90℃的热物性参数。采用MSC.Marc和Deform-3D软件分别对钨基合金喂料正挤压成形和螺杆挤压成形进行有限元仿真;采用YH41-25C型油压机和Dorst V15spHv真空挤压机进行挤压实验验证;采用电子扫描显微镜(SEM)观察棒坯断口形貌。主要研究结果如下:(1)正挤压钨基合金喂料摩擦角为17.3°,粘结力为4.9MPa,喂料剪切屈服强度随所受正应力增大而增大。(2)模拟钨基合金喂料正挤压成形过程表明:当挤压速度较小时,挤出棒坯易开裂,速度过大时,棒坯不均匀,变形抗力较大;摩擦系数较大时,筒内出现位移梯度,变形不均匀;挤压比过小,棒坯致密度低,挤压比过大,变形抗力增大,出现应力集中现象。采用锥形模,挤压速度为2.5mm/s、摩擦系数0.1、挤压比为11时,钨基合金喂料致密均匀,效率高。正挤压结果与模拟结果基本吻合。(3)模拟钨基合金喂料螺杆挤压成形过程表明:当温度过低时,喂料变形抗力、热应力较大,温度过高时,喂料软化过度,挤出棒坯强度不高;当挤压速度过小时,挤压效率较低,致密度不高,挤压速度过大时,棒坯不均匀。当挤压温度为70℃,挤压速度为5mm/s时,钨基合金喂料螺杆挤压成形模拟结果较好,与螺杆挤压实验结果吻合。

(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。

增塑挤压论文参考文献

[1].李明超,龚泉,杨一群,余娇,周芸.粉末增塑挤压制备Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料的组织与性能[J].复合材料学报.2016

[2].刘远标.钨基合金喂料增塑挤压成形数值模拟研究及实验验证[D].中南大学.2013

[3].刘文胜,蔡青山,马运柱,龙路平.增塑挤压成形钨基合金棒材溶剂-热二步脱脂工艺研究[J].材料科学与工艺.2012

[4].荆鹏,康新婷,迟煜頔,李广忠.增塑挤压-烧结制备多孔Fe_3Al过滤管[J].热加工工艺.2011

[5].迟煜頔,汤慧萍,汪强兵,荆鹏,康新婷.增塑挤压法制备不锈钢多孔过滤管[J].粉末冶金技术.2011

[6].马运柱,蔡青山,刘文胜.粉末增塑挤压成形粘结剂的设计依据及其发展新动向[J].材料导报.2010

[7].马运柱,蔡青山,刘文胜.粉末增塑挤压成形脱脂技术研究[J].材料导报.2010

[8].陈强,罗锴,蔡一湘.硬质合金增塑挤压工艺研究[J].材料研究与应用.2010

[9].陈强,罗锴,蔡一湘.硬质合金增塑挤压工艺研究[C].2009全国粉末冶金学术会议论文集.2009

[10].周芸.粉体增塑挤压—烧结制备金属蜂窝材料的工艺、性能和理论研究[D].昆明理工大学.2007

论文知识图

保温时间对不锈钢管最大孔径的影响粉末挤压法制备金属蜂窝Fig,1.4Meta...烧结温度对密度和硬度的影响上下两级同为挤出型结构的双级真空挤出...双挤出型双级耳空挤出机主视图热脱脂早期和后期阶段粘结剂相转变示...

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