喷射沉积铝合金致密化技术的研究
发布时间：2021-01-04 05:36
喷射沉积技术作为一种新型的金属及金属基复合材料制备技术,在高性能材料制备方面具有独特的优越性。但喷射沉积坯料含有一定的孔隙度,直接使用性能较差,必须通过后续的致密化和塑性变形才能真正实现其高性能。由于孔隙的存在,喷射沉积材料的成形性能较差,直接使用常规的塑性加工工艺（如锻造、轧制等）对其进行加工,因为应力状态容易导致裂纹的形成。而采用挤压等工艺,由于受到设备的限制,无法实现大尺寸坯料的变形。本文针对不同形状的喷射沉积坯料,对大尺寸喷射沉积坯料和喷射沉积板坯的致密化技术分别进行了研究。对于大尺寸坯料而言,在利用有限元技术优化楔压工艺的基础上,首次提出了梯温楔压工艺。而对于喷射沉积板坯而言,对新型的陶粒轧制和外框限制工艺进行了系统的研究。本论文的主要研究内容和研究结论如下:（1）研究了喷射沉积5A06铝合金多孔材料高温压缩变形行为及显微组织的演变规律。实验结果表明:喷射沉积5A06铝合金热压缩变形的流变应力随温度的升高与应变速率的降低而减小;在较高的变形温度下,应力-应变曲线较平缓,未出现明显的屈服点;而在较低的变形温度下,应力–应变曲线呈上升趋势,未出现峰值。建立了喷射沉积5A06铝合金...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
喷射轧制原理示意图
图 1.1 喷射轧制原理示意图 图 1.2 喷射锻造原理示意图(1) 经济性好喷射沉积工艺是由熔融金属直接生产部件的最好方法之一。其经济性首先在于工艺比较简单，生产周期短，效率高。与粉末冶金方法相比省去了粉末储运、运输、压制、烧结等工序，在致密化过程中省去了包套封装、冷热等静压等工序；与铸造冶金方法相比省去了铸造模及铸造坯的一系列后续加工。(2) 产品性能优异由于在喷射沉积过程中，金属液流通过水冷基体传导传热和高速气流的对流、辐射传热，因而与铸造工艺相比具有较高的冷却速度(10~102K/s)，并且能够获得晶粒细小，无宏观偏析的微晶组织。喷射沉积工艺能够得到冷速较高、晶粒细小、无宏观偏析的预成形坯块，因而经后续加工后，具有优异的性能。(3) 制备复合材料的新方法喷射沉积是一种制备金属基复合材料的崭新方法，它可将广范围的颗粒引进到任何基体金属中，并且分布均匀、结合良好。另外采用此法能够很好地制备层状复合材料，各种金属交替沉积，形成的层状结构在冷热轧时不必担心脱层，并
喷射沉积铝合金致密化技术的研究机构包括加热坩埚、喷嘴，共同固定在控制其运动速度的方向、快慢和运动行动机构和控制器组成，可以控制基体的部系统由计算机控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型喷射沉积环件的楔压致密化加工[J]. 陈刚,刘鹏飞,范才河,陈振华. 矿冶工程. 2006(02)
[2]循环压制对喷射沉积7075/SiCp致密化的影响[J]. 袁武华,吉喆,陈振华. 湖南大学学报(自然科学版). 2006(02)
[3]喷射沉积多孔材料的轧制变形理论[J]. 詹美燕,陈振华. 材料研究学报. 2004(06)
[4]某新型粉末高温合金的高温变形与动态再结晶[J]. 刘建涛,陈焕铭,胡本芙,刘国权,张义文. 兵器材料科学与工程. 2004(04)
[5]喷射沉积-挤压FVS0812耐热铝合金的热压缩变形流变行为研究[J]. 詹美燕,夏伟军,张辉,傅定发. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2004(02)
[6]大尺寸耐热铝合金管坯的致密化及性能研究[J]. 袁武华,徐海洋,陈清,陈振华. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]THE HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND DYNAMIC RECRYSTALLIZATION MODEL OF 35CrMo STEEL[J]. B.Zhang,H.B.Zhang,X.Y.Ruan,Y.Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2003(03)
[8]耐热铝合金的致密化工艺与材料性能[J]. 袁武华,詹美燕,徐海洋,夏伟军,傅定发. 材料开发与应用. 2003(03)
[9]多孔金属及合金成形过程中的致密化与变形理论研究[J]. 詹美燕,匡勇,周明,夏伟军. 稀有金属与硬质合金. 2002(04)
[10]喷射成形Al-Fe-V-Si系耐热铝合金的制备工艺和性能[J]. 熊柏青,朱宝宏,张永安,韦强,石力开,孙玉峰,沈宁福. 中国有色金属学报. 2002(02)
硕士论文
[1]喷射沉积5A06铝合金楔压致密化工艺的研究[D]. 范才河.湖南大学 2006
[2]大尺寸7075/SiCp复合材料循环压制工艺的研究[D]. 吉喆.湖南大学 2006
本文编号：2956248
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
喷射轧制原理示意图
图 1.1 喷射轧制原理示意图 图 1.2 喷射锻造原理示意图(1) 经济性好喷射沉积工艺是由熔融金属直接生产部件的最好方法之一。其经济性首先在于工艺比较简单，生产周期短，效率高。与粉末冶金方法相比省去了粉末储运、运输、压制、烧结等工序，在致密化过程中省去了包套封装、冷热等静压等工序；与铸造冶金方法相比省去了铸造模及铸造坯的一系列后续加工。(2) 产品性能优异由于在喷射沉积过程中，金属液流通过水冷基体传导传热和高速气流的对流、辐射传热，因而与铸造工艺相比具有较高的冷却速度(10~102K/s)，并且能够获得晶粒细小，无宏观偏析的微晶组织。喷射沉积工艺能够得到冷速较高、晶粒细小、无宏观偏析的预成形坯块，因而经后续加工后，具有优异的性能。(3) 制备复合材料的新方法喷射沉积是一种制备金属基复合材料的崭新方法，它可将广范围的颗粒引进到任何基体金属中，并且分布均匀、结合良好。另外采用此法能够很好地制备层状复合材料，各种金属交替沉积，形成的层状结构在冷热轧时不必担心脱层，并
喷射沉积铝合金致密化技术的研究机构包括加热坩埚、喷嘴，共同固定在控制其运动速度的方向、快慢和运动行动机构和控制器组成，可以控制基体的部系统由计算机控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型喷射沉积环件的楔压致密化加工[J]. 陈刚,刘鹏飞,范才河,陈振华. 矿冶工程. 2006(02)
[2]循环压制对喷射沉积7075/SiCp致密化的影响[J]. 袁武华,吉喆,陈振华. 湖南大学学报(自然科学版). 2006(02)
[3]喷射沉积多孔材料的轧制变形理论[J]. 詹美燕,陈振华. 材料研究学报. 2004(06)
[4]某新型粉末高温合金的高温变形与动态再结晶[J]. 刘建涛,陈焕铭,胡本芙,刘国权,张义文. 兵器材料科学与工程. 2004(04)
[5]喷射沉积-挤压FVS0812耐热铝合金的热压缩变形流变行为研究[J]. 詹美燕,夏伟军,张辉,傅定发. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2004(02)
[6]大尺寸耐热铝合金管坯的致密化及性能研究[J]. 袁武华,徐海洋,陈清,陈振华. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]THE HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND DYNAMIC RECRYSTALLIZATION MODEL OF 35CrMo STEEL[J]. B.Zhang,H.B.Zhang,X.Y.Ruan,Y.Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2003(03)
[8]耐热铝合金的致密化工艺与材料性能[J]. 袁武华,詹美燕,徐海洋,夏伟军,傅定发. 材料开发与应用. 2003(03)
[9]多孔金属及合金成形过程中的致密化与变形理论研究[J]. 詹美燕,匡勇,周明,夏伟军. 稀有金属与硬质合金. 2002(04)
[10]喷射成形Al-Fe-V-Si系耐热铝合金的制备工艺和性能[J]. 熊柏青,朱宝宏,张永安,韦强,石力开,孙玉峰,沈宁福. 中国有色金属学报. 2002(02)
硕士论文
[1]喷射沉积5A06铝合金楔压致密化工艺的研究[D]. 范才河.湖南大学 2006
[2]大尺寸7075/SiCp复合材料循环压制工艺的研究[D]. 吉喆.湖南大学 2006
本文编号：2956248
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2956248.html
