贺文婷
,
魏青松
,
刘凯
,
刘洁
,
史玉升
材料科学与工艺
采用选择性激光烧结（SLS）和冷等静压（CIP）复合工艺制造高密度形状复杂的氧化铝零件，经高温烧结，氧化铝零件密度高达94．5％．应用修正的Cam-Clay模型模拟了零件的CIP过程，同时通过模拟和实验研究其在CIP过程中的致密化、变形及收缩规律．研究表明，在激光扫描平面内模拟与实验的尺寸相对误差不超过2．26％，证明该模拟可为氧化铝SLS零件的尺寸设计和CIP过程提供有利指导．
关键词:
氧化铝
,
选择性激光烧结
,
冷等静压
,
有限元模拟
吴言
,
薛鹏举
,
魏青松
,
史玉升
稀有金属
本研究结合模具工艺与热等静压方法,整体近净成形出了复杂叶盘零件,并对模具变形、成形精度以及组织性能进行系统分析.结果表明,整体近净成形叶盘相对致密度达到99.5％.SEM结果显示:零件内部为均匀细小的α邯长条状组织,无明显孔隙和裂纹;组织致密,微观组织出现“分层”现象;同炉拉伸件抗拉强度可达920 MPa,性能优于同规模铸件,与锻件性能相当;分析断口微观形貌得出试样为韧性断裂;该方法成形零件材料利用率高,工艺成本低,成形周期较长.本研究为叶盘类零件热等静压近净成形提供了参考依据.
关键词:
热等静压
,
近净成形
,
叶盘
,
模具
侯志强
,
史玉升
,
刘国承
,
王基维
,
魏青松
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.02.015
根据粉末塑性变形理论,采用MSC.Marc软件完成了316不锈钢粉末热等净压成形过程的有限元模拟.重点分析了热等静压成形过程中致密包套沿径向和轴向的形变过程及其内部松装粉末的致密化规律.为了验证模拟结果,完成了测试样件的实物实验.为了更精确的结果比较,在样件的不同位置上选取了测试点.对比分析模拟和试验对应点的研究结果表明,径向位移的模拟结果偏小,相关点误差达到-5.33%、-13.64%;而轴向位移的模拟结果偏大,相关点的误差达到了7.43%、3.14%和4.57%;两者变形体积的相互抵消致使致密度模拟误差约为4.23%～6.45%.研究结果还表明,对于简单的柱状形包套采用有限元模拟的方法,可以形象、准确描述包套的形变以及粉末的致密化过程,此方法可以为复杂结构包套的研究提供参考,从而实现热等静压过程的精确控形.
关键词:
热等静压
,
数值模拟
,
验证
,
包套
,
粉末
,
致密化
黄俊
,
薛鹏举
,
蔡超
,
魏青松
,
史玉升
,
刘锦辉
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.001
以等离子旋转电极法制备60 ～ 200μm粒径的Ti6Al4V合金粉末为材料,研究了两种热等静压工艺(HIP)对Ti6Al4V合金室温拉伸性能与疲劳性能的影响.结果表明:在同时升温升压和先升温后升压HIP工艺下,Ti6Al4V合金的室温拉伸性能相当,抗拉强度σb分别为970和980 MPa,屈服强度σ0.2分别为876和880 MPa,断后延伸率δ分别为9.1％和10.0％;与同时升温升压HIP工艺相比,先升温后升压HIP工艺可明显改善合金的疲劳性能,疲劳极限分别为350和450 MPa.微观组织分析得出:同时升温升压粉末致密化过程中,粉末颗粒的靠近和重排先于颗粒的塑性变形,原始颗粒边界呈较规则空间多边形结构,没有大的变形和破碎,并且颗粒表面杂质元素扩散不充分;先升温后升压粉末致密化过程中,粉末颗粒靠近和重排与颗粒的塑性变形同时发生,原始颗粒边界发生大的塑性变形而被破碎,颗粒之间存在相互插入与包裹,颗粒表面杂质和偏析元素扩散充分,因而先升温后升压HIP工艺后微观组织较粗大,但有更好的疲劳性能.
关键词:
热等静压
,
Ti6Al4V粉末
,
原始颗粒边界
,
致密化过程
,
力学性能
杜艳迎
,
史玉升
,
魏青松
稀有金属材料与工程
采用修正的Cam-Clay模型,在ABAQUS软件中实现了对选择性激光烧结零件冷等静压过程的有限元模拟.通过冷等静压实验获得了材料的硬化曲线.并将实验结果与模拟结果进行比较,两者符合得较好,说明所用的模型适用于不锈钢粉末的冷等静压过程.通过正交实验对模型参数的敏感性进行分析,结果表明硬化规律是影响实验结果的最重要因素.通过模拟可以为产品的尺寸和形状设计提供有益的指导,并且可推广到更复杂零件的模拟.
关键词:
选择性激光烧结
,
冷等静压
,
ABAQUS
,
修正的Cam-Clay模型
