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粉末致密化过程数值模拟研究现状
被引量:
9
1
作者
郭岩岩
历长云
+3 位作者
冀国良
许磊
王亚松
米国发
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第18期170-176,共7页
粉末冶金技术具有成本低、能耗低、材料利用率高等优点,在材料制备与加工过程中能在较大的范围内调节工艺,因而在机械、航空、医疗等领域得到了广泛应用。粉末冶金方法主要包括粉末的制取、混合、成形和烧结四个主要步骤,其中成形和烧...
粉末冶金技术具有成本低、能耗低、材料利用率高等优点,在材料制备与加工过程中能在较大的范围内调节工艺,因而在机械、航空、医疗等领域得到了广泛应用。粉末冶金方法主要包括粉末的制取、混合、成形和烧结四个主要步骤,其中成形和烧结是致密化过程,更是制备高性能复合材料的决定性阶段。但传统粉末冶金实验方法不便于观察粉末致密化过程的动态变化,更加难以深入地研究成形和烧结过程中粉末颗粒的重新排布和变形等微观机制。计算机数值模拟技术可以实现粉末压制成形和烧结过程的可视化。因此近几年,国内外的学者们对粉末的压制过程进行了大量数值模拟研究,而对烧结过程的模拟尚且较少。不同的学者因具体的研究对象不同,使用的理论模型和建模方法也各不相同。本文简述了国内外粉末冶金过程数值模拟的理论模型,包括以弹塑性为主的椭圆屈服模型和一致本构模型,注重颗粒特性和流变特性的流变学理论,以及以内时度量反映非线性应变大小的塑性内时理论等,论述了常用的建模方法,包括体现可变形性的有限元法、基于颗粒特性的离散元法和将两者结合的多粒子有限元法。另外,简单阐述了目前粉末热压烧结过程存在的关键问题以及研究现状,以期为粉末冶金的数值模拟研究提供参考。
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关键词
粉末冶金
致密化
建模方法
多粒子有限元法
热压烧结
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职称材料
水封挤压-拉拔法制备锰白铜合金丝的研究
被引量:
2
2
作者
秦芳莉
李雷
+2 位作者
丁开勇
朱利媛
冀国良
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2017年第7期72-74,共3页
采用真空熔铸法制备了BMn3-12合金铸锭,通过铸锭退火、水封挤压、时效和冷拉拔工艺制成了φ0.25mm的合金丝。研究了热处理和塑性变形工艺对BMn3-12合金的组织与性能的影响。结果表明,水封挤压能同时完成热挤压和固溶工序,且形成细小的...
采用真空熔铸法制备了BMn3-12合金铸锭,通过铸锭退火、水封挤压、时效和冷拉拔工艺制成了φ0.25mm的合金丝。研究了热处理和塑性变形工艺对BMn3-12合金的组织与性能的影响。结果表明,水封挤压能同时完成热挤压和固溶工序,且形成细小的等轴晶。在退火和挤压-拉拔过程中均产生大量孪晶,除正常的位错运动外,孪晶变形是BMn3-12中的重要变形方式。随着变形量增大,合金强度提高,但导电率变化不大。
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关键词
BMn3-12合金
水封挤压
固溶
时效
孪晶
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职称材料
热压缩参数对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响
被引量:
2
3
作者
丁开勇
李雷
+1 位作者
冀国良
李强
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期63-66,72,共5页
通过热压缩模拟试验研究了变形温度、变形量和应变速率对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响。结果表明:变形温度低于900℃时,不会发生动态再结晶;温度升高到1 000℃时,再结晶进行得不充分,形成了混晶组织;当温度达到1 100℃时,动态再结...
通过热压缩模拟试验研究了变形温度、变形量和应变速率对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响。结果表明:变形温度低于900℃时,不会发生动态再结晶;温度升高到1 000℃时,再结晶进行得不充分,形成了混晶组织;当温度达到1 100℃时,动态再结晶完成充分,得到了细小均匀的等轴晶;温度升高到1 200℃时,晶粒有粗化的倾向;在变形温度为1 100℃和应变速率为10s^(-1)的条件下,随着变形量增加,动态再结晶形核率逐渐提高,当变形量增大到60%时,动态再结晶完成充分;在变形温度为1 100℃和变形量为60%的条件下,随着应变速率增大,动态再结晶形核率提高,当应变速率为20s^(-1)时,动态再结晶全部完成,得到细小、均匀分布的等轴晶。
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关键词
热压缩
M50NiL轴承钢
动态再结晶
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职称材料
基于有限元的渣罐结构模拟和优化
4
作者
王亚松
李雷
+3 位作者
冀国良
许磊
历长云
米国发
《热加工工艺》
北大核心
2022年第15期65-68,73,共5页
利用ANSYS模拟软件,通过瞬态热分析获得了新、旧渣罐和其内熔渣冷却过程的温度分布及其变化规律。结果表明新渣罐具有更加优异的冷却效果和热疲劳强度。相比于旧渣罐,冷却3 h后新渣罐温度更低,其内熔渣温度降低也更快。这表明新型渣罐使...
利用ANSYS模拟软件,通过瞬态热分析获得了新、旧渣罐和其内熔渣冷却过程的温度分布及其变化规律。结果表明新渣罐具有更加优异的冷却效果和热疲劳强度。相比于旧渣罐,冷却3 h后新渣罐温度更低,其内熔渣温度降低也更快。这表明新型渣罐使用6个隔板分成6个型腔的结构设计有利于提高其热疲劳强度和钢渣的后续处理。此外,热与结构耦合分析结果表明,新、旧渣罐的热应力均能满足高温强度使用要求。
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关键词
渣罐
温度场
耦合分析
热应力
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职称材料
题名
粉末致密化过程数值模拟研究现状
被引量:
9
1
作者
郭岩岩
历长云
冀国良
许磊
王亚松
米国发
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第18期170-176,共7页
基金
中国石油大学(北京)克拉玛依校区科研启动基金(XQZX20200016,XQZX20200019)
克拉玛依市科技计划项目(2020CXRC0014)。
文摘
粉末冶金技术具有成本低、能耗低、材料利用率高等优点,在材料制备与加工过程中能在较大的范围内调节工艺,因而在机械、航空、医疗等领域得到了广泛应用。粉末冶金方法主要包括粉末的制取、混合、成形和烧结四个主要步骤,其中成形和烧结是致密化过程,更是制备高性能复合材料的决定性阶段。但传统粉末冶金实验方法不便于观察粉末致密化过程的动态变化,更加难以深入地研究成形和烧结过程中粉末颗粒的重新排布和变形等微观机制。计算机数值模拟技术可以实现粉末压制成形和烧结过程的可视化。因此近几年,国内外的学者们对粉末的压制过程进行了大量数值模拟研究,而对烧结过程的模拟尚且较少。不同的学者因具体的研究对象不同,使用的理论模型和建模方法也各不相同。本文简述了国内外粉末冶金过程数值模拟的理论模型,包括以弹塑性为主的椭圆屈服模型和一致本构模型,注重颗粒特性和流变特性的流变学理论,以及以内时度量反映非线性应变大小的塑性内时理论等,论述了常用的建模方法,包括体现可变形性的有限元法、基于颗粒特性的离散元法和将两者结合的多粒子有限元法。另外,简单阐述了目前粉末热压烧结过程存在的关键问题以及研究现状,以期为粉末冶金的数值模拟研究提供参考。
关键词
粉末冶金
致密化
建模方法
多粒子有限元法
热压烧结
Keywords
powder metallurgy
densification
modeling method
multi-particle finite element method
hot-pressing sintering
分类号
TF124 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
水封挤压-拉拔法制备锰白铜合金丝的研究
被引量:
2
2
作者
秦芳莉
李雷
丁开勇
朱利媛
冀国良
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2017年第7期72-74,共3页
基金
河南省教育厅基金项目(12A430009)
河南理工大学杰出青年基金资助项目(J2012-2)
文摘
采用真空熔铸法制备了BMn3-12合金铸锭,通过铸锭退火、水封挤压、时效和冷拉拔工艺制成了φ0.25mm的合金丝。研究了热处理和塑性变形工艺对BMn3-12合金的组织与性能的影响。结果表明,水封挤压能同时完成热挤压和固溶工序,且形成细小的等轴晶。在退火和挤压-拉拔过程中均产生大量孪晶,除正常的位错运动外,孪晶变形是BMn3-12中的重要变形方式。随着变形量增大,合金强度提高,但导电率变化不大。
关键词
BMn3-12合金
水封挤压
固溶
时效
孪晶
Keywords
BMn3-12 alloy
water-sealed extrusion
solid solution
aging
twin crystal
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
TG146.11 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
热压缩参数对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响
被引量:
2
3
作者
丁开勇
李雷
冀国良
李强
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
上海电机学院机械学院
出处
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期63-66,72,共5页
基金
国防"973"计划项目(KZ65120305)
文摘
通过热压缩模拟试验研究了变形温度、变形量和应变速率对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响。结果表明:变形温度低于900℃时,不会发生动态再结晶;温度升高到1 000℃时,再结晶进行得不充分,形成了混晶组织;当温度达到1 100℃时,动态再结晶完成充分,得到了细小均匀的等轴晶;温度升高到1 200℃时,晶粒有粗化的倾向;在变形温度为1 100℃和应变速率为10s^(-1)的条件下,随着变形量增加,动态再结晶形核率逐渐提高,当变形量增大到60%时,动态再结晶完成充分;在变形温度为1 100℃和变形量为60%的条件下,随着应变速率增大,动态再结晶形核率提高,当应变速率为20s^(-1)时,动态再结晶全部完成,得到细小、均匀分布的等轴晶。
关键词
热压缩
M50NiL轴承钢
动态再结晶
Keywords
thermal compression
M50NiL bearing steel
dynamic recrystallization (DRX)
分类号
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
基于有限元的渣罐结构模拟和优化
4
作者
王亚松
李雷
冀国良
许磊
历长云
米国发
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
上海电机学院材料学院
河南理工大学河南省结构功能性金属基复合材料工程技术研究中心
出处
《热加工工艺》
北大核心
2022年第15期65-68,73,共5页
文摘
利用ANSYS模拟软件,通过瞬态热分析获得了新、旧渣罐和其内熔渣冷却过程的温度分布及其变化规律。结果表明新渣罐具有更加优异的冷却效果和热疲劳强度。相比于旧渣罐,冷却3 h后新渣罐温度更低,其内熔渣温度降低也更快。这表明新型渣罐使用6个隔板分成6个型腔的结构设计有利于提高其热疲劳强度和钢渣的后续处理。此外,热与结构耦合分析结果表明,新、旧渣罐的热应力均能满足高温强度使用要求。
关键词
渣罐
温度场
耦合分析
热应力
Keywords
slag pot
temperature field
coupling analysis
thermal stress
分类号
TG232 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
粉末致密化过程数值模拟研究现状
郭岩岩
历长云
冀国良
许磊
王亚松
米国发
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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职称材料
2
水封挤压-拉拔法制备锰白铜合金丝的研究
秦芳莉
李雷
丁开勇
朱利媛
冀国良
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
热压缩参数对M50NiL轴承钢动态再结晶行为的影响
丁开勇
李雷
冀国良
李强
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于有限元的渣罐结构模拟和优化
王亚松
李雷
冀国良
许磊
历长云
米国发
《热加工工艺》
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
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