国家自然科学基金(51275322)
- 作品数：15 被引量：28H指数：4
- 相关作者：杨刚杨屹尹德强周宇刘剑更多>>
- 相关机构：四川大学成都工业学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术冶金工程金属学及工艺机械工程更多>>
- Micro-FAST成形过程中电流大小对颗粒变形的影响被引量：1
- 2015年
- 创新性地采用多物理场活化烧结微成形技术(Micro-FAST)制备了316L不锈钢和纯Cu微型齿轮。探讨了电流大小对316L不锈钢和纯Cu粉末体系在烧结过程中颗粒变形的影响。结果表明,在电场、力场和温度场的耦合作用下,升温过程是粉末体系实现致密化的主要过程。由于电塑性效应的影响,粉末体系在致密化过程中表现出的显著特征之一是颗粒的塑性变形。电流越大,颗粒的变形量越大,粉末体系的轴向尺寸减小量越多,最终微型烧结体的相对密度也越大。
- 黄坤兰杨屹尹德强杨先芝Yi Qin
- 关键词：电场
- 烧结温度对Micro-FAST制备钛微型齿轮致密化的影响被引量：2
- 2015年
- 将新颖的多物理场活化烧结微成形技术(Micro-FAST)引入到钛微型齿轮的制备中,研究了烧结温度对Micro-FAST制备钛微型齿轮致密化的影响。结果表明,在1200℃烧结保温4 min,体系的相对密度即可达到90.5%。Micro-FAST的烧结致密化过程大致可分为4个阶段:预热阶段、低温保温阶段、快速升温阶段和烧结保温阶段,钛粉末的致密化过程主要发生在快速升温阶段。对烧结体系的收缩动力学曲线研究发现,在电场、力场和温度场的耦合作用下,粉末体系在450℃发生了塑性变形,在1032℃生成了局部液相。研究表明,与传统烧结法相比,多物理场活化烧结法是一种新型和高效的制备钛微型零件的良好方法。
- 吴明霞杨刚杨屹尹德强
- 关键词：烧结温度致密化
- 多物理场耦合烧结制备超细WC-Ni硬质合金致密化机理被引量：2
- 2017年
- 为了研究Ni含量对WC-Ni硬质合金性能的影响,利用多物理场耦合烧结方法制备不同Ni含量的超细WC-Ni硬质合金,结果显示:多物理场耦合烧结方法可以成功制备WC-Ni硬质合金,随着Ni含量增加,WC-Ni硬质合金的组织更加致密,试样的相对致密度逐渐增加,但WC颗粒发生了轻微的长大现象;同时,显微硬度先增后减,在Ni质量分数为8%时达到最大值,断裂韧性K_(IC)则随Ni含量的增加迅速增加到8.5 MPa·m^(1/2)。
- 周宇姜薇陈依桐杨屹杨刚尹德强刘剑
- 关键词：WC-NI显微硬度断裂韧性
- TC4钛合金电塑性压缩流变应力分析被引量：3
- 2017年
- 采用Gleeble-1500D热-力学模拟机,将不同晶粒尺寸的TC4试样分别以0、10、30、50和70℃/s的升温速度加热至700℃进行单向压缩并得到流变应力曲线图,结合SEM、TEM等研究了电流作用下TC4钛合金高温压缩过程中流变应力的变化及影响因素。结果表明,无电流时流变应力超过1000 MPa,在电流作用下可降至600 MPa以下。小电流下TC4试样发生动态再结晶,应力随应变快速增大到应力峰值,后又快速下降至稳定状态;大电流下发生动态回复,局部有动态再结晶,无应力峰值,应力最大值低于400 MPa,且电流越大,β相转变为α相的相变越完全。分析认为,TC4钛合金的流变应力受电流大小、动态再结晶和相变的共同影响,电流促进动态再结晶和相变并降低流变应力。
- 叶苏苏赵旦杨屹杨刚尹德强周宇
- 关键词：流变应力动态再结晶TC4钛合金电塑性效应
- 多物理场耦合烧结纯铁粉的动力学及机制被引量：2
- 2014年
- 为研究多物理场耦合烧结法的低温快速致密化烧结机制及其动力学,以纯铁粉为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟机和真空烧结炉,对纯铁粉压坯分别进行了多物理场耦合烧结和传统真空烧结,并对两种烧结方式下的烧结机制及烧结活化能进行了对比研究。结果表明,传统真空烧结时的烧结机制以体积扩散为主,多物理场耦合烧结时其低温阶段以体积扩散为主,而高温阶段是体积扩散和蒸发凝聚的综合作用;传统真空烧结的烧结活化能为80.435 kJ/mol,而多物理场耦合烧结时的烧结活化能为23.551 kJ/mol。结果表明,电场对粉末材料的低温烧结快速致密化具有重要的促进作用。
- 陈曦杨刚杨屹尹德强杨德方
- 关键词：动力学活化能
- 电热冲击对多物理场耦合烧结收缩致密化的影响被引量：2
- 2013年
- 为研究快速升温过程中的电热冲击对多物理场耦合烧结收缩及致密化的影响,以纯Fe粉为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟机,将Fe粉压坯以50℃/s的升温速度快速加热至825℃,不保温,然后冷却至400℃,随后分别以相同的升温速度和冷却速度在400～825℃的范围内共进行5次电热冲击,并与传统真空烧结法进行了烧结致密化对比。研究发现,多物理场耦合烧结时,在快速升温的电热冲击过程中压坯在较低温度时便出现急剧收缩,在825℃的最高温度下经过2 min的电热冲击循环,即得到了相对密度为97.55%的烧结体;而传统真空烧结时,在1 125℃的烧结温度保温60 min,烧结体的相对密度为85.70%。结果表明,与传统的高温长时间的烧结保温方式相比,多物理场耦合烧结的电热冲击方式是实现粉末材料快速烧结致密化的一条新途径。
- 吴明霞杨刚杨屹尹德强杨德方
- 关键词：致密化
- 电流对TC4钛合金高温压缩变形显微组织的影响被引量：2
- 2014年
- 为研究电场作用下升温速度对TC4钛合金高温压缩变形显微组织的影响,利用Gleeble-1500D热-力学模拟机对原始晶粒尺寸为8和20μm的TC4钛合金小圆柱体试样,分别以不同的升温速度加热至700℃进行了压缩实验。结果表明:电流作用下的高温压缩变形后,8μm的TC4钛合金晶粒更细小,等轴性较变形前好;等轴α相增多,片层β相减少;等轴α相和片层β相的分布更均匀。20μm的TC4钛合金在大电流和小电流作用下α相和β相中都出现了蜂窝状结构,且小电流作用下的蜂窝状结构比大电流作用下的蜂窝状结构明显。同等晶粒度下,电流越大,微观组织越均匀、晶粒越细小,等轴性越好。
- 周宇胡静杨刚杨屹卢东杜安康
- 关键词：TC4钛合金电流
- Micro-FAST中升温速率和烧结温度对零件致密化的影响被引量：4
- 2013年
- 采用Gleeble-1500D热模拟机对316L不锈钢粉末进行烧结,制备出尺寸为Φ1.0 mm×1.0 mm的微型零件,并研究了升温速率和烧结温度对微型零件微观组织及性能的影响。结果表明:随着升温速率和烧结温度的提高,烧结试样体系的孔隙数量减少,试样的相对密度增加;在升温速率为50℃/s、烧结温度为900℃时,得到了近全致密的试样,且烧结温度低于传统烧结方法的烧结温度;试样最大轴向尺寸变化出现在快速升温阶段,说明在多物理场活化烧结微成形中升温速率对致密化的贡献比烧结温度更大。
- 杨先芝杨屹杨刚黄坤兰
- 关键词：升温速率烧结温度致密化
- 多物理场耦合粉末成形中电热聚焦效应被引量：4
- 2014年
- 为研究多物理场耦合粉末成形技术的低温超快速致密化成形机理,采用多物理场耦合粉末成形技术制备了微型铜齿轮。对铜粉末在600℃烧结过程的动力学曲线进行了分析,观察铜粉末分别在300、500和600℃烧结时试样断口的微观形貌,同时针对铜粉末烧结过程中的电流密度分布和温度场分布进行了数值模拟。研究发现,多物理场耦合粉末成形技术快速升温过程中,电场和热场在粉末颗粒中分布极不均匀,粉末颗粒接触处的电流密度和温度均远远高于颗粒其它位置的电流密度和温度,为此首次提出了"电热聚焦效应"。结果表明,电场和热场耦合并在颗粒接触点处高度聚焦产生的电热聚焦效应是多物理场耦合粉末成形过程中粉末材料实现低温超快速致密化成形的重要原因。
- 吴明霞杨刚杨屹尹德强周宇
- 多物理场耦合活化烧结中电热循环次数对致密化的影响
- 2014年
- 多物理场耦合活化烧结是一种快速、高效制备零件的新技术,其中零件的成型过程往往涉及到力、热、电的综合应用,因此工艺参数设计困难。为了研究电热循环次数对粉末体系致密化的影响,以纯Cu粉末为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟机,让Cu粉末在外加压力100 MPa,升温速度50℃/s的条件下,分别在400~600℃电热循环1、3、5次,成功制备出3个Φ4 mm×4 mm微型纯铜圆柱体。通过观察试样烧结过程的轴向收缩曲线和SEM形貌,发现电热循环次数越多烧结试样的致密度越高。这是由于伴随着试样在400~600℃之间的热循环次数增加,粉末体体系在电流和热压的循环作用下获得的能量更多,以至于让颗粒界面发生物态转变,使颗粒界面熔节点逐渐减少,空隙逐渐缩小,快速实现致密化过程。
- 张扬杨屹杨刚
