一、液相烧结钨合金应力驰豫的一些实验规律(论文文献综述)
冯征[1](2021)在《选区激光熔化W-Nb合金组织演变机理及缺陷抑制研究》文中指出传统的钨合金零件制造方式多采用粉末冶金或者粉末注射成型技术。这两种方法在生产复杂三维结构的零件时颇具难度。选区激光熔化增材制造技术可直接实现复杂三维结构难熔金属零件的近净成形,为钨合金提供了广阔的应用前景。然而由于钨本身的高熔点和高的韧脆转变温度,在选区激光熔化制备高比重钨合金(WHA)过程中极容易产生微裂纹、孔洞等缺陷,缺陷的出现必然导致材料应用范围的缩小。因此,如何有效的抑制缺陷仍是一项挑战。本文研究了选区激光熔化(SLM)95W的粉末球磨和制备工艺参数,通过最佳球磨参数和样品制备工艺成功制备出了高致密的W-5Nb和W-5Nb/ZrH2样品。分析了工艺参数对致密度、微观组织演变及缺陷产生的影响规律,重点讨论了W-5Nb的致密化过程,Nb的添加对微裂纹的抑制机制以及掺杂0.5 wt.%ZrH2对W-5Nb微观组织产生的影响。对于粉末的球磨参数和样品制备工艺参数的研究发现,最佳的95W复合粉体制备球磨参数为:球磨转速100 rpm,球磨的大小球配比为1:2,球磨时间为10 h。最佳的W-5Nb选区激光熔化成形制备工艺参数如下:激光功率275 W,扫描速度390 mm/s,扫描间距0.08 mm。对于W-5Nb的研究结果发现,样品的致密度随能量密度(E)的增大呈现先增大后减少的变化规律。当E为293 J/mm3时,致密度高达98%,微观组织主要是由单一的W-5Nb固溶相组成,微裂纹基本得到抑制。Nb合金化使得晶粒尺寸细化(36%,相对于纯W)和大角晶界的(>15°)占比降低显着(67%,对于E=293 J/mm3和E=556 J/mm3)。同时,Nb合金化使得WxOy气化偏析形成的纳米孔分布离散化,降低了纳米孔洞偏析对微裂纹萌生的促进作用。Nb的固溶强化作用,进一步提高了晶界间的结合强度。晶界结合强度的提高使得在晶界间发生开裂的可能性减小了许多。对于W-5Nb/0.5 wt.%ZrH2的研究发现,微观相组成为连续且单一的W-5Nb/ZrH2的固溶相,没有产生明显的微裂纹缺陷,仍然存在孔洞。掺杂ZrH2使得W-5Nb的晶粒尺寸减小,但减小的幅度不大,没有明显的织构取向。相对于W-5Nb,ZrH2的掺杂使得残余应力分布更加均匀化,并不是集中在某一区域分布。这就使得因残余应力集中分布而导致开裂的可能性极大的降低。
魏超[2](2021)在《激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制及力学性能调控》文中研究指明高比重钨合金因其优异的综合力学性能在航空航天、国防工业等领域内得到广泛应用。目前,粉末冶金是制备高比重钨合金的主要方法,但其在制备复杂形状零件方面存在一定的困难。近年来,激光熔化沉积技术因其加工周期短、材料利用率高、个性化定制等优点,逐渐成为制造高比重钨合金的新方法,然而,其非平衡的凝固过程使得成型零件强韧化偏低,不能满足应用需求。基于此,本文开展了激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制及其力学性能调控研究,提出了两种适合激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金的优化热处理工艺,为后续激光增材制造技术制备高强韧钨基合金奠定了理论基础。主要研究成果如下:(1)明晰了激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe样品的微观组织及力学性能沿沉积方向呈现非均匀性特征,中部表现出较好的力学性能,整体上塑性较差,呈现脆性断裂特征,裂纹多起源于W-基体相界面及微观组织内的孔洞。(2)建立了适合激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金的优化热处理制度经过热处理工艺探索,提出了两种优化热处理制度:一是HT热处理工艺(1450℃保温2小时,炉冷),可以显着提高激光熔化沉积90W的塑性,延伸率达到17.46%±2.93%,强度略微降低;二是CHT热处理工艺(1400℃保温20分钟→1200℃→1400℃保温20分钟,循环5次,炉冷),可以同时提高激光熔化沉积90W的强度和塑性,抗拉强度从834 MPa提升到870MPa,延伸率从3.44%上升到6.96%。
宋鑫[3](2021)在《超声椭圆振动切削钨合金表面完整性研究》文中研究指明钨合金具有强度高、密度大、延性好、耐腐蚀性强以及热稳定性等优异的材料性能,目前已广泛应用于国防军工、航空航天和核工业等领域,但钨合金作为一种典型难加工材料,传统切削加工中面临着加工表面质量差、刀具磨损严重以及切屑粘附等问题,无法满足钨合金高表面完整性的加工需求,因而限制了钨合金的更进一步应用。超声椭圆振动切削技术是一种新型的超精密加工方法,相较于传统切削,超声椭圆振动切削可以有效抑制加工过程中鳞刺和犁沟的产生,降低切削力和切削温度、延长刀具使用寿命、显着改善加工表面质量。因此,本文以95W-3.5Ni-1.5Fe钨合金为研究对象,针对超声椭圆振动切削钨合金的表面完整性展开研究,主要研究内容如下:(1)进行钨合金动态力学特性及微观组织演化规律研究。基于Hopkinson压杆试验,研究了95W合金在不同应变率和温度条件下的动态力学特性。研究结果表明:95W合金是一种对应变率和温度敏感的材料,在高应变率和温度加载的条件下,95W合金会出现应变率强化效应和温度软化效应,同时相应试样的微观组织也会随着应变率和温度的升高而产生明显的变形,这为后续解释超声椭圆切削加工钨合金表面层微观组织、位错密度以及加工硬化的变化机理提供了理论依据。(2)进行超声椭圆振动切削钨合金表面形貌和粗糙度试验研究。设计并开展超声椭圆振动切削钨合金单因素试验,研究了超声椭圆振动切削加工表面形貌的形成机理以及不同工艺参数和有无超声椭圆振动对工件表面形貌和粗糙度的影响规律。研究表明:超声椭圆振动切削钨合金工件的表面粗糙度随着切削深度和给量的增加而增大,相比于普通切削,超声椭圆振动切削可以有效抑制加工表面鳞刺和犁沟的产生,降低工件表面粗糙度,改善加工表面质量。(3)进行超声椭圆振动切削钨合金表面层组织、加工硬化及残余应力研究。基于多种材料表征技术,系统研究了工艺参数对超声椭圆振动切削钨合金的表面层微观组织、位错密度、表面硬度和残余应力的影响规律。研究结果表明:超声椭圆振动切削后的钨合金工件表面的位错密度、表面层硬度以及残余应力均随着切削深度和进给量的增加而增大,且亚表面的晶粒发生了一定程度的塑性变形并出现了晶粒细化;与普通切削相比,超声椭圆振动切削后的钨合金工件表面会产生更高的硬化程度、残余压应力和位错密度并且超声椭圆振动切削后的工件亚表面的变质层厚度更小。
刘金洋[4](2021)在《硬质合金SLM打印过程的数值模拟及微观机理研究》文中研究说明WC-Co硬质合金具有高硬度、高强度、耐腐蚀等诸多优异性能,在机械加工、矿山开采、石油钻井等领域取得广泛应用。传统的硬质合金制备工艺主要包括混粉-成型-烧结,其中成型、烧结工艺导致制备流程长、制备成本高,因此亟需开发短流程和低成本的近净成形技术。选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)增材制造技术改变了传统机械加工的减材制造模式,具有材料利用率高、研发周期短和降低成本等优点,解决了许多过去难以制造的复杂结构零部件的成形问题。但SLM打印WC-Co硬质合金方面有较大技术挑战,国内外在WC-Co硬质合金的SLM成型工艺、SLM液相烧结池特征、WC晶粒长大机制、致密化机理等方面仍然缺乏系统深入研究。本研究以WC-20Co和WC-32Co作为重点材料体系,通过响应曲面法构建SLM成型工艺组合参数优化模型,进而实现SLM打印工艺优化。通过SLM硬质合金的微观结构特征表征,研究了 WC晶粒的形貌、生长模型及粗化机制。通过数值模拟SLM液相烧结池的传热与液相流动,研究了液相烧结池的物理特征,进而分析了硬质合金在SLM工艺过程中的致密化机理与烧结机制。本研究发现:(1)SLM工艺优化:棋盘格扫描策略相对于蛇形扫描与回型扫描更有利于提高WC-Co硬质合金打印件的致密度。采用响应曲面优化设计成功获得WC-20Co和WC-32Co的致密度(p)与SLM工艺参数(激光功率P,W、扫描速度V,mm/s、扫描间距S,mm)的关系模型(铺粉层厚为50μm)。(2)液相烧结池的特征:在梯度表面张力作用下,液相烧结池内液态Co从中心向边缘流动。同时,液固界面的剪切力促使边缘处的液相Co沿着固液线流动,在液相烧结池底中心流体相遇后上升至上表面。最终在液相烧结池内形成特殊的流体旋涡。这个过程属于Marangoni对流,导致了液相烧结池的变形,形成了宽且浅,表面凸起的液相烧结池形貌。(3)微观结构特征:微观组织主要由WC相、Co相和缺碳相组成。WC相、Co相和缺碳相的分布非常不均匀。超细晶与超粗晶共存,超粗晶存在晶粒生长不完整现象。(4)WC晶粒粗化机理:SLM法瞬时高温液相烧结WC晶粒形貌与生长机制不同于传统液相烧结,其WC晶粒粗化机制包括叠层台阶生长机制和镶嵌团聚生长机制。(5)致密化机理:SLM成形硬质合金是通过液相烧结池内Co相的熔化-凝固过程完成的。尤其是水平方向相邻液相烧结池和竖直方向相邻液相烧结池的重复烧结促进了硬质合金的致密化。本研究工作以SLM激光增材制造WC-Co硬质合金过程的数值模拟与微观机理为研究重点,为WC-Co硬质合金的SLM法增材制造提供基本理论及工艺支撑,对复杂形状或复合多功能硬质合金的产业化提供基础理论支撑。
章佳窈[5](2020)在《钨合金选区激光熔化的吸收行为模拟及实验研究》文中研究说明本文基于Fred光学模拟与实验研究相结合的方法,以纯钨和高比重钨合金为对象,针对其在选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形过程中粉末对激光的吸收行为进行了研究,揭示了不同粉末粒径下SLM扫描轨迹、表面粗糙度、晶粒取向的变化规律,并且进一步讨论了SLM扫描速度和激光功率对其致密度、显微组织和力学性能的影响。基于纯钨规则堆垛模型的模拟,研究了不同粒径对粉末吸收行为的影响。当粒径为5μm时,纯钨粉末层吸收率达到最大值0.6030。激光辐照度分布与粉末粒径大小,方位角和位置有关。当粒径从5μm增加到45μm时,辐照轮廓收缩且最大辐照度从1.117×10–3 W·μm-2降低到0.85×10–3 W·μm-2。随后采用序列添加的方法获得随机堆垛模型,相互作用后随机模型中吸收率和光线数目明显增大,粒径为5~25μm时吸收率可达到0.705,激光辐射大多被表层的粉末吸收。通过SLM成形纯钨的实验,研究了粒径对扫描轨迹和组织性能的影响,验证了纯钨吸收行为机理,明晰了SLM纯钨的晶粒生长机制,有效地控制了裂纹。研究发现:小粒径粉末由于吸收率更高,扫描轨迹更加连续和规则,随着粒径的增大,多道的面粗糙度增大。当粉末粒径较小时,纯钨块体的裂纹显着减少,且明显影响了晶粒取向;此时小角度晶界(Low Angle Grain Boundaries,LAGBs)含量更高,位错密度和局部应力较低,择优取向明显;可获得相当高的硬度(439 HV),优异的的抗压强度(935 MPa)。通过W-Ni-Fe复合粉末随机堆垛的模拟,进一步研究了镍和铁的添加以及其粒径大小对W-Ni-Fe激光吸收率和吸收辐照度的影响,并基于模拟结果优化粉末参数开展了SLM工艺参数优化实验。研究发现:镍和铁的添加使吸收率增大到0.72;镍和铁的粒径越小,复合粉体的吸收率越高,辐照度增至1.28×10–3 W·μm-2。压缩强度和显微硬度均随着激光能量输入的增加呈先增后减的趋势,最大压缩强度达到2638 MPa,最大显微硬度达到531.975 HV。
沈丹妮[6](2020)在《超细晶钨合金的制备与组织性能研究》文中研究说明钨合金是一类重要的难熔材料,在国防军工、航空航天等领域发挥着巨大作用,细化合金组织是提高该类材料性能的一个有效手段,也是目前研究与未来发展的主要趋势。本文采用冷压烧结与放电等离子烧结两种方法,制备了钨钛、钨铬、钨镍、钨钛铬、钨钛镍合金,对样品组织与性能进行了研究,并分析了所加合金元素的热力学作用与细化机制,研究结果表明:(1)采用冷压烧结与放电等离子烧结均可制备W晶粒尺寸在亚微米级的钨合金块体样品,致密度可达90%以上,采用放电等离子烧结能获得近乎全致密的样品。(2)高能球磨能使Ti、Cr、Ni元素在W中形成过饱和固溶体,随后的冷压烧结制备的W-Ti、W-Cr和W-Ti-Cr合金中W平均晶粒尺寸都在亚微米级别。W-Ti合金由TixW1-x相构成,根据Ti含量的不同可分为富W相(β2)和富Ti相(β1);W-Cr合金由富W相(Wss)和富Cr相(Crss)构成。随Ti、Cr含量增多晶粒尺寸先减小后增大,存在最佳成分为W80Ti20、W75Cr25和W-20Ti-20Cr(at%)合金,W平均晶粒尺寸分别为590 nm、520nm和450 nm,致密度为94.5%、91.6%、92.3%,硬度为763 HV、572 HV、753 HV,抗压强度为746 MPa、545 MPa、682 MPa,断裂应变分别为2.6%、2.3%、2.4%,强度随Ti、Cr含量的增多先增强后降低,与晶粒细化行为相吻合。分析认为,W-Ti、W-Cr两种合金体系都属于强偏聚体系,Ti、Cr元素在W晶界的偏聚行为能够显着降低界面能,起到抑制晶粒长大作用。在W-Ti体系中加入Ni元素后,制备的W-20Ti-10Ni和W-20Ti-15Ni(at%)合金由TixW1-x相和γ相构成,W平均晶粒增大到720 nm和780 nm,断裂应变增加至约6%,样品的致密度分别为94.1%和93.7%,硬度为632 HV和608HV,抗压强度为621 MPa和609 MPa,塑性得到明显提升。(3)采用放电等离子烧结制备W-Ni、W-Ti和W-Ti-Ni合金,与冷压烧结相比,样品在保持超细组织的同时,致密度、强度、塑性均大幅度提升。其中,W85Ni15(at%)合金W平均晶粒尺寸为1.08μm,致密度达95.2%,硬度和抗压强度分别为546 HV和1932MPa,断裂应变为47.5%。W-Ti合金的晶粒尺寸随Ti含量的增多先减小后增大,强度先增大后减小,与晶粒细化行为相吻合,W75Ti25(at%)合金的W平均晶粒尺寸最小,为340 nm,致密度达98.5%,近乎全致密,硬度和抗压强度分别为860 HV和2598 MPa,断裂应变为10.4%。将Ni元素引入W-Ti合金中,制备的W-25Ti-10Ni(at%)合金的晶粒尺寸为520 nm,致密度为98.1%,硬度和抗压强度分别为763 HV和2293 MPa,断裂应变为19.2%,该体系合金在保持超细组织的同时,还具有良好的综合性能。
张金刚[7](2020)在《超细晶钨合金(W-Ni-Fe)材料的制备与性能研究》文中研究表明钨基高比重合金,是一种以钨为基体(其中钨含量为86%-97%),并添加有钴、镍、铁、铬、锰、铜、钼等元素组成的合金材料,其密度高达16-19 g/cm3,是一种典型的钨基双相复合材料。由于钨合金材料具有高强度、高密度、良好的延展性、耐腐蚀性等特点,现已广泛应用于动能穿甲弹、配重块、辐射屏蔽材料、振子和电接触材料等民用及国防领域。传统液相烧结制备钨合金所需温度较高,一般需要在1450℃以上才能制备出致密的钨合金,且材料内部晶粒粗大,约40-60μm。随着科技的发展,现代工程技术对钨合金的要求越来越高。制备高性能超细晶钨合金材料是当前的重要研究方向。本课题就钨合金粉体晶粒尺寸细化,钨合金烧结致密化规律、显微结构及力学性能等方面开展了研究:(1)研究采用100 nm的W、Ni、Fe原料粉进行放电等离子烧结(SPS),通过控制烧结工艺条件,探究烧结温度、保温时间、外加压力及升温速率对钨合金性能的影响。并通过扫描电镜、透射电镜等测试手段对钨合金内部结构进行分析,详细探究了93W-5.6Ni-1.4Fe合金的SPS致密化行为及晶粒生长机制。在SPS烧结过程中,亚微米原料粉末在780℃开始发生致密化,在1080℃致密化过程趋于结束。在1100℃合金的弯曲强度达到最高(1052.52 MPa),在1050℃合金的硬度达到最高(654.1 Hv)。保温时间对钨合金密度影响不大,但长时间保温会造成W晶粒长大。(2)研究了机械合金化技术制备超细纳米W-Ni-Fe复合粉末,并分析了不同球磨时间对复合粉末产生的影响。由复合粉末的XRD图得知,随着球磨时间的延长,Ni、Fe峰逐渐消失,合金化程度逐渐增加。在球磨30 h后Ni、Fe峰完全消失,此时只存在W峰和Fe O峰,此时W-Ni-Fe复合粉末的微晶尺寸达到17nm。通过SPS制备的93W-5.6Ni-1.4Fe合金在1000℃时合金已经拥有较高的致密度,此时的晶粒尺寸为200 nm左右。在1000℃时合金的维氏硬度达到最高,为1264.87 Hv,比传统钨合金材料高出3倍左右。由此得出结论:细晶强化是提高钨合金材料性能的有效方法。(3)研究了微米原料粉体制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金,得出合金在1000℃-1100℃之间相对密度较低,此时合金的力学性能较差。当烧结温度达到1250℃时合金接近全致密状态,硬度和弯曲强度达到最佳。通过对比17 nm、100 nm和3-5μm三种级别的W、Ni、Fe原料粉烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金材料可以得出,原料粒径对钨合金的显微结构和力学性能产生了较大影响。原料粒径越小,所获得的钨合金材料晶粒越小,晶粒尺寸更加均匀。原料粉体的细化不仅可以抑制晶粒长大进而提高材料强度,还可以降低烧结温度。(4)研究了镍铁比为4:1时,不同钨含量的钨合金(90W、93W、95W)显微组织和力学性能的变化。通过对比90W、93W、95W三种合金的性能和结构的变化,可以得出90W内部由于粘结相的体积分数较多,晶粒长大得到有效抑制,但力学性能和93W相比较差。95W的综合性能较差,高温下内部存在较多孔隙,晶粒粗化严重。93W的综合性能较好,硬度和弯曲强度均优于90W和95W。由此得出结论:钨含量对钨合金的显微结构和性能都会产生很大影响。
李娩娩[8](2019)在《旋转锻造90W-7Ni-3Fe高密度钨合金组织性能研究》文中提出由于装甲防护技术的不断升级,要求动能穿甲弹的穿甲侵彻性能再次提高,而高密度钨合金作为目前最为广泛的战斗部材料,需要满足更加严苛的服役要求。目前,形变强化仍是提高90W-7Ni-3Fe合金弹芯材料穿甲威力最有效的方式。本文采用旋转锻造大塑性变形强化工艺获得高强度钨合金,探究旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金的动态力学行为及绝热剪切敏感性,并分析其拉伸及压缩应变硬化行为及强化机理。通过对不同旋锻参数(旋锻温度:850℃、900℃、950℃、1000℃;旋锻变形量:19%、31%、41%、56%)下90W-7Ni-3Fe合金的洛氏硬度HRC以及室温拉伸力学性能和微观组织进行分析。结果发现旋转锻造变形后,液相烧结90W-7Ni-3Fe合金的强度及洛氏硬度HRC显着提高并随着旋锻变形量的增大而逐渐趋于稳定,同时伴随塑性显着降低。随着旋锻变形量增大,W/W颗粒邻接度增大,W颗粒长径比增大并呈现纤维化,变形程度显着提高。对旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金进行室温准静态压缩(0.001 s-1、0.01 s-1和0.1 s-1)和动态压缩(600 s-1、1300 s-1和2300 s-1)以及冲击韧性试验,探究其室温压缩力学行为及冲击韧性。结果表明,室温准静态压缩及动态压缩条件下,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金均表现出明显的应变速率敏感性;准静态压缩塑性变形主要为W颗粒与粘结相相互协调变形的结果,动态压缩则是W颗粒与粘结相同时塑性变形的过程。准静态压缩具有显着的屈服强度各向异性;动态压缩在应变速率为2300 s-1时出现了20~30μm的绝热剪切带组织,能够有效提高旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金的穿甲性能。此外,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金的冲击韧性依赖旋锻变形量,较大旋锻变形量下依然具有良好的韧性,实现了旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金高强韧性的良好配合。对旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金进行拉/压应力状态下的应变硬化行为分析,探究其拉/压应力敏感性。结果发现,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金在室温拉伸及压缩时均具有明显的应变硬化行为;随着塑性应变增大,合金应变硬化率逐渐减小。室温拉伸条件下,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金在旋锻温度为900℃时具有单线性应变硬化(n=0.04),而在950℃及1000℃时出现了双线性应变硬化行为。准静态压缩条件下,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金在较大应变时才会出现热软化现象;随着应变增大,其应变硬化率在动态压缩时则很快趋于稳定。相比之下,旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金在压应力作用下更容易出现热软化现象。对旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金在1000℃保温60 min随后油淬热处理,探究其在热处理条件下的微观组织及力学性能。结果表明,热处理后合金的W/W颗粒邻接度略有降低,W颗粒在粘结相中发生了扩散。旋锻温度为850℃、旋锻变形量为56%时的90W-7Ni-3Fe合金在热处理后可获得较佳的综合力学性能(σb=1212 MPa,δ=13.7%)。旋转锻造90W-7Ni-3Fe合金热处理后具有较高的应变硬化值,出现了双线性应变硬化现象,均匀塑性变形能力提高,因此形变强化钨合金采用热处理可实现其强度及塑性的最佳配合。
樊志帅[9](2019)在《Ni-Al相强化钨合金的快速烧结及组织性能研究》文中进行了进一步梳理钨合金因具有高密度、高强度、高硬度、无放射污染以及良好的机加工性等特点被用做穿甲弹弹芯材料。然而传统90~93 wt%W-Ni-Fe合金绝热剪切性不敏感,其弹头在穿甲过程中因出现“蘑菇头”进而增加了侵彻阻力并最终降低穿甲深度。故近年来,开发具有绝热剪切敏感性的新型钨合金材料已经成为研究重点。Ni3Al不仅具有高比强度以及高温强度等优点且具有易引发绝热剪切的正温度效应。故W-Ni3Al合金是一种潜在的穿甲材料且其可以与贫铀弹相媲美。本文主要研究了新型细晶W-Ni3Al合金的制备工艺及其组织性能变化规律:首先,分别采用“二步球磨”与“放电球磨”完成W-Ni3Al合金的原料粉末预处理,并经放电等离子快速烧结制备得到综合力学性能良好的新型细晶W-Ni3Al合金。研究发现,采用放电球磨可以有效细化粉末粒径并促进细晶高硬度合金的低温致密化。但球磨后的粉末较易氧化形成A12O3相且不利于一定尺度的粘结相片状结构形成,故其最终的抗弯强度与致密度受限。而通过二步球磨辅助放电等离子快速烧结技术在1400℃制备出近乎全致密(97.45%)、晶粒大小为4.09 μm的细晶W-Ni3Al合金。其抗弯强度与硬度分别为958 MPa与72.56 HRA。其次,在“二步球磨”预处理的基础上,利用放电等离子烧结在1350℃的烧结温度下制备出相对密度为94.88%、综合性能优异的W-Ni3Al-0.25G合金并探究了添加石墨烯纳米片对W-Ni3Al合金组织性能的影响。该合金的硬度与抗弯强度分别为75.37 HRA与762 MPa。其中晶粒尺寸相较于未添加石墨烯样品细化了 40.53%,同时合金硬度提高了 3.6%。研究结果表明,添加石墨烯纳米片可以有效细化合金晶粒,提升合金硬度。但过量添加会导致其分散困难形成团聚造成大量孔隙并降低合金的力学性能。最后,利用放电等离子烧结方法在1350℃的温度下制备出综合力学性能良好的碳纳米管增强细晶W-Ni3Al合金。探究了添加不同含量的碳纳米管对W-Ni3Al合金致密规律以及组织性能的影响。研究结果表明,添加碳纳米管能够在一定程度上阻碍W合金烧结致密化进程并细化晶粒。但相对石墨烯纳米片来讲,碳纳米管对W-Ni3Al合金的细晶效果并不显着。随着碳纳米管含量的增加合金的硬度先增加后下降,并在添加量为0.75 wt%时达到最大值为81.87 HRA。合金的抗弯强度随碳纳米管添加量增加逐渐由0.25 wt%时的642 MPa下降至1 wt%时的322 MPa。
刘艳肖[10](2019)在《粉末冶金高锰无磁钢材料制备与性能的研究》文中指出采用粉末冶金工艺制备的大批量和小尺寸高锰无磁钢产品具有低成本和近净成形的优势,而采用铁粉混合锰粉或者含锰中间合金方式制造的粉末冶金高锰无磁钢难以保证材料的无磁性,限制了该方式的广泛应用。本文采用高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C的预合金粉末制备粉末冶金高锰无磁钢,可以保证材料的无磁性,通过添加不同成分的铜粉、M粉和镍粉来提升粉末冶金高锰无磁钢的密度和力学性能。本文制备一种含铜粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xCu,研究铜含量对材料组织与性能的影响。结果表明:粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xCu为顺磁性,相对于粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C,铜含量为5 wt.%时,材料的烧结机制为瞬时液相烧结,材料发生膨胀,材料的密度和力学性能降低。铜含量10 wt.%20 wt.%时,材料的烧结机制为持续液相烧结,随着铜含量增加,材料收缩增强,材料的密度和力学性能逐渐增加,其中,含铜样品(Cu=20 wt.%)的密度和致密度最高,分别为7.66 g/cm3和98.6%,而含铜样品(Cu=15 wt.%)的力学性能最好,抗拉强度为510 MPa,断后伸长率为6.3%,材料基体颗粒连接处的断裂形式为微孔聚集型,韧窝数量随铜含量增加而增多。自主开发一种烧结活化剂M,研究M活化烧结对粉末冶金高锰无磁钢组织与性能的影响。结果表明:粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xM为顺磁性,相对于粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C,样品(M=1,2,3 wt.%)的烧结过程有液相产生。随着M含量的增加,材料的磁性和密度逐渐增加,样品(M=3 wt.%)的密度最高,达到7.52 g/cm3,但它出现烧熔现象。材料的力学性能先增加后降低,其中,样品(M=2 wt.%)的力学性能最好,抗拉强度为503 MPa,断后伸长率为5.3%。样品(M=1 wt.%)的基体颗粒连接处的断裂方式为微孔聚集型,样品(M=2 wt.%)的断裂方式为穿晶断裂,样品(M=3 wt.%)的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合。制备含镍粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xNi,研究镍含量对材料组织与性能的影响。结果表明:粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xNi为顺磁性,相对于粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C,镍可以促进材料收缩,烧结温度为1200℃时,材料的密度和力学性能随着镍含量的增加而逐渐增加,其中,样品(Ni=3 wt.%)的密度达到7.35 g/cm3,并且它的力学性能最好,抗拉强度为502 MPa,断后伸长率为6.2%。含镍样品的基体颗粒连接处断裂形式为微孔聚集型,韧窝数量随镍含量增加而增多。通过提高烧结温度提升含镍粉末冶金高锰无磁钢的性能,结果表明:提高烧结温度可以提高材料密度和改善材料力学性能,相对于烧结温度1200℃的样品,烧结温度为1250℃的样品拥有更高的密度和更好的力学性能,并且材料的密度和力学性能随着镍含量增加而提高,其中,含镍样品(Ni=3 wt.%)的密度达到了7.41 g/cm3,并且它的抗拉强度达到了578 MPa,断后伸长率为11.2%。材料的断裂形式为微孔聚集型。
二、液相烧结钨合金应力驰豫的一些实验规律(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、液相烧结钨合金应力驰豫的一些实验规律(论文提纲范文)
(1)选区激光熔化W-Nb合金组织演变机理及缺陷抑制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 金属增材制造技术的发展现状 |
1.2.1 EBM技术 |
1.2.2 LMD技术 |
1.2.3 WAAM技术 |
1.2.4 SLM技术 |
1.3 选区激光熔化制备钨合金的发展现状 |
1.4 选区激光熔化制备钨合金存在的问题 |
1.4.1 球化现象 |
1.4.2 微裂纹 |
1.5 本文研究目的及内容 |
2 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 原始粉末及其微观形貌 |
2.1.2 混合粉末 |
2.2 选区激光熔化成形实验 |
2.2.1 实验所用设备介绍 |
2.2.2 实验参数调整及扫描策略 |
2.3 技术路线及分析表征 |
2.3.1 研究技术路线 |
2.3.2 分析与表征 |
3 选区激光熔化W-Nb粉体制备与成形工艺研究 |
3.1 研究背景及研究思路 |
3.2 95W球磨工艺优化 |
3.2.1 球磨时间对95W复合粉体制备的影响 |
3.2.2 转速对95W复合粉体制备的影响 |
3.2.3 大球小球配比对95W复合粉体制备影响 |
3.3 工艺参数优化过程 |
3.3.1 能量密度对W-Nb成形质量间的映射关系 |
3.3.2 激光功率对W-Nb成形质量的影响 |
3.3.3 扫描速度对W-Nb成形质量的影响 |
3.4 本章小结 |
4 选区激光熔化W-Nb合金成形机制、显微组织及性能研究 |
4.1 研究背景及研究思路 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 W-5Nb混合粉末形貌 |
4.2.2 SLM制备W-5Nb合金致密化行为与成形机制 |
4.2.3 SLM制备W-5Nb合金物相组成与显微组织 |
4.2.4 Nb 合金化对SLM制备W-5Nb 合金显微硬度的影响 |
4.2.5 SLM制备W-5Nb合金缺陷形成机制 |
4.2.6 Nb合金化对SLM制备W-5Nb微裂纹的抑制机理 |
4.3 本章小结 |
5 选区激光熔化W-5Nb/ZrH_2成形机制、显微组织与性能研究 |
5.1 研究背景及研究思路 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 W-5Nb/ZrH_2粉末形貌 |
5.2.2 W-5Nb/ZrH_2合金物相分析 |
5.2.3 ZrH_2对95W合金微观组织的影响 |
5.2.4 ZrH_2对95W合金微观缺陷的影响机制 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
致谢 |
(2)激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制及力学性能调控(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钨合金及其特征、应用 |
1.3 传统粉末冶金钨合金研究现状 |
1.3.1 粉末冶金钨合金 |
1.3.2 传统粉末冶金钨合金研究现状简析 |
1.4 增材制造钨合金研究现状 |
1.4.1 增材制造钨合金 |
1.4.2 增材制造钨合金研究现状简析 |
1.4.3 激光熔化沉积钨合金存在的主要问题 |
1.5 本文选题背景及意义 |
1.6 本文研究目标及内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 研究方案及实验方法 |
2.1 研究方案 |
2.1.1 LMD90W合金断裂失效机制研究 |
2.1.2 LMD90W合金力学性能调控研究 |
2.2 实验材料 |
2.3 激光熔化沉积实验 |
2.4 热处理 |
2.5 微观组织表征 |
2.6 力学性能测试 |
第3章 激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制 |
3.1 引言 |
3.2 LMD与 LPS90W合金微观组织特征 |
3.3 LMD与 LPS90W合金微区成分 |
3.4 LMD90W合金微观组织演化规律 |
3.5 EBSD分析 |
3.6 LMD与 LPS90W合金力学性能特征 |
3.6.1 纳米硬度 |
3.6.2 室温拉伸性能 |
3.7 LMD与 LPS90W拉伸断口形貌 |
3.8 LMD90W合金断裂失效机制 |
3.9 本章小结 |
第4章 激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金力学性能调控 |
4.1 引言 |
4.2 热处理工艺设计 |
4.3 LMD+HT90W微观组织结构特征 |
4.4 LMD+HT90W微区成分 |
4.5 LMD+HT90W微观组织演变规律 |
4.6 LMD+HT90W力学性能特征 |
4.6.1 纳米硬度 |
4.6.2 室温拉伸性能 |
4.7 LMD+HT90W断裂失效机制 |
4.7.1 拉伸断口 |
4.7.2 拉伸断裂行为 |
4.8 本章小结 |
第5章 循环热处理对LMD90W合金力学性能调控研究 |
5.1 引言 |
5.2 循环热处理 |
5.3 LMD+CHT90W微观组织结构特征 |
5.4 LMD+CHT90W微观组织演变规律 |
5.5 LMD+CHT90W力学性能特征 |
5.5.1 纳米硬度 |
5.5.2 室温拉伸性能 |
5.6 LMD+CHT90W断裂失效机制 |
5.6.1 拉伸断口 |
5.6.2 拉伸断裂行为 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)超声椭圆振动切削钨合金表面完整性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 钨合金的分类、性能及应用 |
1.2.1 钨合金的分类 |
1.2.2 钨合金的性能 |
1.2.3 钨合金的应用 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 高密度钨合金研究现状 |
1.3.2 超声椭圆振动切削技术研究现状 |
1.3.3 切削加工表面完整性研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 超声椭圆振动切削理论 |
2.1 超声椭圆振动切削原理 |
2.2 超声椭圆振动切削运动特性 |
2.2.1 分离式切削特性 |
2.2.2 变速切削特性 |
2.2.3 摩擦力反转特性 |
2.2.4 变切削角度特性 |
2.3 超声椭圆振动切削区域受力分析 |
2.4 超声椭圆振动切削的优点 |
2.5 本章小结 |
3 超声椭圆振动切削钨合金试验及表面形貌和粗糙度分析 |
3.1 钨合金材料特性分析 |
3.1.1 分离式Hopkinson压杆测试原理 |
3.1.2 试验装置及方案 |
3.1.3 应变率敏感特性 |
3.1.4 温度敏感特性 |
3.1.5 动态压缩微观组织分析 |
3.2 超声椭圆振动切削钨合金试验设备 |
3.3 表面完整性检测流程及方法 |
3.3.1 表征参数及测试方法的选择 |
3.3.2 检测流程及试样制备 |
3.4 超声椭圆振动切削试验设计 |
3.5 超声椭圆振动切削钨合金表面形貌及粗糙度分析 |
3.5.1 表面形貌形成机理分析 |
3.5.2 表面形貌及粗糙度试验结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 超声椭圆振动切削钨合金表面层组织、加工硬化及残余应力分析 |
4.1 切削表面层微观组织分析 |
4.1.1 微观组织特征 |
4.1.2 晶粒细化机理 |
4.2 切削表面层位错密度分析 |
4.2.1 位错密度计算方法 |
4.2.2 位错密度检测方案 |
4.2.3 位错密度试验结果分析 |
4.3 切削表面加工硬化分析 |
4.3.1 加工硬化的产生机理 |
4.3.2 表面硬度试验结果分析 |
4.4 切削表面残余应力分析 |
4.4.1 残余应力的产生机理 |
4.4.2 残余应力的检测 |
4.4.3 残余应力的试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)硬质合金SLM打印过程的数值模拟及微观机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 SLM增材制造技术的国内外研究现状 |
1.2.2 SLM打印过程的仿真模拟国内外研究现状 |
1.3 硬质合金SLM打印研究仍然存在的主要问题分析 |
1.4 SLM硬质合金研究技术路线 |
1.5 本论文的研究目标、意义与内容 |
第二章 实验方法与仿真模拟理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 SLM打印实验 |
2.2.2 致密度测试 |
2.2.3 XRD物相 |
2.2.4 微观结构与成分分析 |
2.2.5 硬度测试 |
2.2.6 室温抗压强度测试 |
2.2.7 摩擦磨损性能测试 |
2.3 数值模拟理论基础 |
2.3.1 SLM过程中硬质合金对激光能量的吸收 |
2.3.2 硬质合金粉体对激光能量的传递与吸收 |
2.3.3 SLM成形过程温度场 |
2.4 本章小结 |
第三章 WC-Co硬质合金SLM打印工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 激光扫描策略 |
3.3 WC-20Co的SLM工艺优化 |
3.3.1 试验参数设计及方差分析 |
3.3.2 工艺模型优化及响应曲面 |
3.4 WC-32Co的SLM工艺优化 |
3.4.1 试验参数设计及方差分析 |
3.4.2 工艺模型优化及相应曲面 |
3.5 本章小结 |
第四章 SLM硬质合金微观结构特征及晶粒粗化机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程与有限元仿真模拟 |
4.2.1 实验过程 |
4.2.2 温度场模拟的有限元模型 |
4.3 物相与成分分析 |
4.4 微观结构与晶粒分析 |
4.5 WC晶粒形貌与粗化机理 |
4.5.1 WC晶粒形貌 |
4.5.2 WC晶粒粗化机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 SLM液相烧结池特征及烧结机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 液相烧结池模型的建立与验证 |
5.2.1 FEM模拟的计算域粉床 |
5.2.2 传热与流体流动模拟 |
5.2.3 边界条件 |
5.2.4 液相烧结池模型的验证 |
5.3 激光工艺参数对WC-20Co液相烧结池特征的影响 |
5.3.1 激光工艺参数对WC-20Co液相烧结池形貌的影响 |
5.3.2 激光工艺参数对WC-20Co液相烧结池热行为的影响 |
5.3.3 激光工艺参数对WC-20Co的液相存在时间影响 |
5.4 激光工艺参数对WC-32Co液相烧结池特征的影响 |
5.4.1 激光工艺参数对WC-32Co液相烧结池形貌的影响 |
5.4.2 激光工艺参数对WC-32Co液相烧结池热行为的影响 |
5.4.3 激光工艺参数对WC-32Co液相存在时间的影响 |
5.5 液相烧结池流体动力学分析 |
5.6 致密化机理 |
5.7 本章小结 |
第六章 SLM硬质合金微观组织结构演变规律 |
6.1 引言 |
6.2 SLM工艺的描述 |
6.3 仿真模拟计算结果与讨论 |
6.3.1 激光能量密度对液相烧结池温度场与速度场的影响 |
6.3.2 激光能量密度对冷却速率和液相存在时间的影响 |
6.3.3 WC颗粒重排机制 |
6.4 实际微观组织结构表征与验证 |
6.4.1 WC-20Co的微观组织结构 |
6.4.2 WC-32Co的微观组织结构 |
6.5 WC-Co复合粉体—实体微观组织结构演变规律 |
6.6 本章小结 |
第七章 烧结方法对硬质合金力学性能影响的对比研究 |
7.1 引言 |
7.2 烧结方法对硬质合金力学性能的影响 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 制备工艺 |
7.2.3 显微结构及力学性能表征方法 |
7.3 实验结果与讨论 |
7.3.1 微观结构 |
7.3.2 力学性能 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的主要论文 |
攻读博士学位期已经授权的主要专利 |
致谢 |
(5)钨合金选区激光熔化的吸收行为模拟及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 激光增材制造技术的分类 |
1.2.1 选区激光熔化(SLM) |
1.2.2 激光熔化沉积(LMD) |
1.3 难熔金属的激光增材制造 |
1.3.1 难熔金属的类型及传统成形工艺 |
1.3.2 激光增材制造难熔金属的加工难点及研究现状 |
1.4 本课题的背景及技术挑战 |
1.5 本课题的研究内容 |
第二章 基于线迹追踪的激光吸收介观模拟 |
2.1 光学理论基础 |
2.1.1 光学物理现象 |
2.1.2 偏振光学 |
2.2 光学定律 |
2.2.1 传播守恒定律 |
2.2.2 菲涅尔公式 |
2.2.3 朗伯比尔定律 |
2.3 高斯光源的基本性质 |
2.4 多重反射作用 |
2.5 数值模拟仿真方法 |
2.5.1 线迹追踪原理 |
2.5.2 仿真软件操作步骤 |
第三章 粉末粒径对纯钨选区激光熔化吸收行为的影响 |
3.1 规则分布的粉末层堆垛模型 |
3.1.1 规则堆垛模型的建立 |
3.1.2 多重反射对纯钨吸收率的影响 |
3.1.3 粒径大小对辐照能量的影响 |
3.1.4 吸收辐照度的分布 |
3.2 随机分布的粉末层堆垛模型 |
3.2.1 随机堆垛模型的建立 |
3.2.2 堆垛模型对吸收率的影响 |
3.2.3 深度方向上辐照分布的变化 |
3.2.4 粉末层粒径大小对吸收率的影响 |
3.2.5 粉末层粒径大小对辐照分布的影响 |
3.3 本章主要结论 |
第四章 选区激光熔化纯钨吸收行为调控机理的实验验证 |
4.1 SLM成形及表征 |
4.1.1 粉末制备 |
4.1.2 SLM成形 |
4.1.3 实验表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 粒径大小对扫描轨迹表面形貌的影响 |
4.2.2 粒径大小对扫描轨迹截面几何特征的影响 |
4.2.3 粒径大小对多道三维表面形貌的影响 |
4.2.4 粒径大小对组织和晶格应变的影响 |
4.2.5 粒径大小对晶粒取向的影响 |
4.2.6 粒径大小对纯钨性能的影响 |
4.3 本章主要结论 |
第五章 高比重钨合金的激光吸收行为模拟及选区激光熔化工艺研究 |
5.1 钨镍铁复合粉末随机堆垛的吸收行为模拟 |
5.1.1 复合粉末随机堆垛模型的建立和模拟仿真 |
5.1.2 粒径大小对W-Ni-Fe随机模型吸收率的影响 |
5.1.3 粒径大小对W-Ni-Fe随机模型辐照分布的影响 |
5.2 选区激光熔化W-Ni-Fe的工艺探索及组织性能调控 |
5.2.1 SLM成形及表征 |
5.2.2 SLM工艺参数对W-Ni-Fe表面形貌的影响 |
5.2.3 SLM工艺参数对W-Ni-Fe致密度的影响 |
5.2.4 SLM工艺参数对W-Ni-Fe组织的影响 |
5.2.5 SLM工艺参数对W-Ni-Fe性能的影响 |
5.3 本章主要结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)超细晶钨合金的制备与组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 超细晶钨合金的研究现状 |
1.3 超细晶钨合金的制备 |
1.3.1 自下而上法 |
1.3.2 自上而下法 |
1.4 超细晶钨合金的性能与应用 |
1.4.1 性能 |
1.4.2 应用现状 |
1.5 放电等离子烧结技术 |
1.5.1 放电等离子烧结的机理与特点 |
1.5.2 放电等离子烧结在钨合金材料中的应用 |
1.6 本文研究主要内容 |
2 实验步骤与方法 |
2.1 实验思路设计 |
2.2 合金成分设计与配比 |
2.3 实验设备 |
2.4 制备工艺流程 |
2.4.1 球磨工艺 |
2.4.2 烧结工艺 |
2.5 合金致密度测试 |
2.6 合金显微组织与相分析 |
2.6.1 金相分析(OM) |
2.6.2 扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS) |
2.6.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.7 合金力学性能测试 |
2.7.1 硬度测试 |
2.7.2 压缩性能测试 |
3 冷压烧结制备超细晶钨合金 |
3.1 球磨工艺研究 |
3.1.1 钨钛粉末 |
3.1.2 钨铬粉末 |
3.1.3 钨镍粉末 |
3.1.4 球磨过程 |
3.2 冷压烧结制备超细晶钨合金的组织与性能 |
3.2.1 钨钛合金组织与性能分析 |
3.2.2 钨铬合金组织与性能分析 |
3.2.3 钨钛铬合金组织与性能分析 |
3.2.4 钨镍合金组织与性能分析 |
3.2.5 钨钛镍合金组织与性能分析 |
3.3 钨合金超细组织的冷压形成过程 |
3.3.1 热力学机制 |
3.3.2 烧结形成过程 |
3.4 本章小结 |
4 放电等离子烧结制备超细晶钨合金 |
4.1 钨镍合金的组织与性能 |
4.1.1 钨镍合金致密度与相分析 |
4.1.2 钨镍合金显微组织分析 |
4.1.3 钨镍合金力学性能分析 |
4.2 钨钛合金的组织与性能 |
4.2.1 钨钛合金致密度与相分析 |
4.2.2 钨钛合金显微组织分析 |
4.2.3 钨钛合金力学性能分析 |
4.3 钨钛镍合金的组织与性能 |
4.3.1 钨钛镍合金致密度与相分析 |
4.3.2 钨钛镍合金显微组织分析 |
4.3.3 钨钛镍合金力学性能分析 |
4.4 钨合金超细组织的放电等离子烧结形成过程 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)超细晶钨合金(W-Ni-Fe)材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钨合金的发展及应用 |
1.3 钨合金粉末制备技术 |
1.3.1 机械合金化 |
1.3.2 喷雾干燥法 |
1.3.3 溶胶-凝胶法 |
1.3.4 冷凝干燥法 |
1.4 钨合金粉末固结成型技术 |
1.4.1 粉末注射成型技术 |
1.4.2 瞬时液相烧结与两步烧结技术 |
1.4.3 微波烧结 |
1.4.4 放电等离子烧结 |
1.5 本文的研究目的、意义及主要内容 |
1.5.1 研究的目的、意义 |
1.5.2 主要内容 |
第2章 实验方案及研究方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验所需仪器设备与参数 |
2.3 实验方案及技术路线 |
2.4 性能测试 |
2.5 材料组织结构表征 |
第3章 亚微米粉体烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金 |
3.1 引言 |
3.2 亚微米复合粉体的制备 |
3.3 放电等离子烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金 |
3.3.1 烧结温度对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
3.3.2 保温时间对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
3.3.3 外加压力对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
3.3.4 升温速率对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
3.4 93W-5.6Ni-1.4Fe合金的SPS致密化行为 |
3.5 本章小结 |
第4章 纳米粉体烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金 |
4.1 引言 |
4.2 机械合金化制备纳米原料粉体 |
4.2.1 纳米原料粉体的制备 |
4.2.2 纳米复合粉体的表征 |
4.3 放电等离子烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金 |
4.3.1 烧结温度对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
4.3.2 93W-5.6Ni-1.4Fe合金的致密化行为 |
4.4 93W-5.6Ni-1.4Fe合金的强度分析 |
4.5 93W-5.6Ni-1.4Fe合金的TEM分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 粉体粒径及钨含量对合成W-Ni-Fe合金的影响 |
5.1 引言 |
5.2 微米粉体烧结制备93W-5.6Ni-1.4Fe合金 |
5.2.1 烧结温度对93W-5.6Ni-1.4Fe合金的影响 |
5.2.2 原料粒径尺寸对钨合金性能的影响 |
5.3 钨含量对合成W-Ni-Fe合金的影响 |
5.3.1 90、93、95W合金的烧结制备 |
5.3.2 90、93、95W合金的显微形貌分析 |
5.3.3 晶粒生长及力学性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间的主要研究成果 |
(8)旋转锻造90W-7Ni-3Fe高密度钨合金组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 高密度钨合金的性质及应用 |
1.3 高密度钨合金强化工艺研究现状 |
1.3.1 粉末改性 |
1.3.2 强化烧结 |
1.3.3 形变强化 |
1.3.4 热处理强化 |
1.4 高密度钨合金国内外研究现状简析 |
1.5 课题研究方案及内容 |
第2章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料及旋转锻造工艺 |
2.2 材料微观组织分析 |
2.3 室温力学性能测试 |
2.3.1 硬度测量 |
2.3.2 室温拉伸测试 |
2.3.3 准静态压缩测试 |
2.3.4 动态压缩测试 |
2.3.5 冲击韧性测试 |
第3章 旋转锻造态90W合金组织及力学性能研究 |
3.1 旋转锻造态90W合金室温拉伸性能研究 |
3.1.1 室温拉伸力学性能分析 |
3.1.2 室温拉伸断口形貌分析 |
3.2 旋转锻造对90W合金硬度的影响 |
3.3 旋转锻造态90W合金微观组织演变研究 |
3.4 室温拉伸应变硬化现象分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 旋转锻造态90W合金压缩及冲击韧性研究 |
4.1 旋转锻造态90W合金室温准静态压缩组织性能研究 |
4.1.1 室温准静态压缩力学性能分析 |
4.1.2 室温准静态压缩微观组织演变 |
4.1.3 室温准静态压缩应变硬化现象分析 |
4.2 旋转锻造态90W合金室温动态压缩组织性能研究 |
4.2.1 室温动态压缩力学性能分析 |
4.2.2 室温动态压缩微观组织演变 |
4.2.3 室温动态压缩应变硬化现象分析 |
4.3 旋转锻造态90W合金冲击韧性研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 热处理对旋转锻造90W合金组织性能的影响 |
5.1 热处理对旋转锻造态90W合金力学性能的影响 |
5.2 热处理对旋转锻造态90W合金微观组织的影响 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)Ni-Al相强化钨合金的快速烧结及组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 钨合金的发展及应用 |
1.2 钨合金的制备方法 |
1.2.1 烧结方式 |
1.2.2 钨合金原料粉体制备 |
1.3 钨合金强化方法 |
1.3.1 细晶强化 |
1.3.2 第二相强化 |
1.4 W-Ni_3Al合金 |
1.5 研究意义及内容 |
2 材料制备与分析测试方法 |
2.1 材料制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 制备工艺流程 |
2.2 材料分析与测试方法 |
2.2.1 X射线衍射分析 |
2.2.2 密度 |
2.2.3 扫描电镜分析 |
2.2.4 硬度 |
2.2.5 抗弯强度 |
3 不同原料预处理制备W-Ni_3Al合金 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同原料预处理方式对W-Ni_3Al复合粉体的影响 |
3.3.2 二步球磨对SPS制备W-Ni_3Al组织性能的影响 |
3.3.3 放电球磨对SPS制备W-Ni_3Al组织性能的影响 |
3.4 小结 |
4 石墨烯纳米片增强W-Ni_3Al合金的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 石墨烯纳米片含量对W-Ni_3Al合金致密化行为的影响 |
4.3.2 石墨烯纳米片含量对W-Ni_3Al合金微观组织结构的影响 |
4.3.3 石墨烯纳米片含量对W-Ni_3Al合金力学性能的影响 |
4.4 小结 |
5 碳纳米管增强W-Ni_3Al合金的制备 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 碳纳米管含量对W-Ni_3Al合金致密化行为的影响 |
5.3.2 碳纳米管含量对W-Ni_3Al合金微观组织结构的影响 |
5.3.3 碳纳米管含量对W-Ni_3Al合金力学性能的影响 |
5.4 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)粉末冶金高锰无磁钢材料制备与性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 粉末冶金含锰合金钢的研究进展 |
1.2.1 铁粉混合锰粉制备含锰合金钢 |
1.2.2 铁粉混合含锰中间合金粉制备含锰合金钢 |
1.2.3 含锰合金钢的预合金粉制备含锰合金钢 |
1.3 强化烧结 |
1.3.1 液相烧结 |
1.3.2 活化烧结 |
1.4 合金元素对粉末冶金材料性能的影响 |
1.4.1 C对粉末冶金材料性能的影响 |
1.4.2 Mn对粉末冶金材料性能的影响 |
1.4.3 Cu对粉末冶金材料性能的影响 |
1.4.4 Ni对粉末冶金材料性能的影响 |
1.5 主要研究背景及内容 |
第二章 实验材料与测试方法 |
2.1 粉末冶金高锰无磁钢的材料选择和制备方法 |
2.1.1 材料的选择 |
2.1.2 材料的制备方法 |
2.2 粉末冶金高锰无磁钢材料的分析测试方法 |
2.2.1 粉末流动性与松装密度的测量 |
2.2.2 生坯与烧结体密度的测量 |
2.2.3 粉末粒度分布的测量 |
2.2.4 烧结体磁性的测量 |
2.2.5 材料物相的测定 |
2.2.6 烧结体拉伸性能的测量 |
2.2.7 烧结体显微组织的测定 |
第三章 粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xCu组织与性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.3.1 混合粉末压缩性分析 |
3.3.2 磁性及物相分析 |
3.3.3 烧结机制分析 |
3.3.4 断口形貌及力学性能变化分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 M活化烧结高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xM组织与性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 粉末冶金高锰无磁钢材料的活化烧结 |
4.3 试验材料与方法 |
4.4 实验结果及讨论 |
4.4.1 磁性及物相分析 |
4.4.2 烧结机制分析 |
4.4.3 断口形貌及力学性能变化分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 镍活化烧结高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xNi组织与性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 粉末冶金高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xNi组织与性能的研究 |
5.2.1 试验材料与方法 |
5.2.2 实验结果及讨论 |
5.3 高温烧结高锰无磁钢Fe-20Mn-0.6C-xNi组织与性能的研究 |
5.3.1 试验材料与方法 |
5.3.2 实验结果及讨论 |
5.4 本章小结 |
结论 |
本文主要创新点 |
后续工作建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、液相烧结钨合金应力驰豫的一些实验规律(论文参考文献)
- [1]选区激光熔化W-Nb合金组织演变机理及缺陷抑制研究[D]. 冯征. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制及力学性能调控[D]. 魏超. 南昌大学, 2021
- [3]超声椭圆振动切削钨合金表面完整性研究[D]. 宋鑫. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]硬质合金SLM打印过程的数值模拟及微观机理研究[D]. 刘金洋. 广东工业大学, 2021(08)
- [5]钨合金选区激光熔化的吸收行为模拟及实验研究[D]. 章佳窈. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]超细晶钨合金的制备与组织性能研究[D]. 沈丹妮. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]超细晶钨合金(W-Ni-Fe)材料的制备与性能研究[D]. 张金刚. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]旋转锻造90W-7Ni-3Fe高密度钨合金组织性能研究[D]. 李娩娩. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]Ni-Al相强化钨合金的快速烧结及组织性能研究[D]. 樊志帅. 海南大学, 2019(06)
- [10]粉末冶金高锰无磁钢材料制备与性能的研究[D]. 刘艳肖. 华南理工大学, 2019(01)