【摘要】： 噴射沉積坯通常含有一定量的孔隙,作為結(jié)構(gòu)件直接使用時性能比較差,其最終能否得到成功的應(yīng)用,取決于制坯后的致密化加工過程中所獲得的性能。因此,為了獲得所要求力學(xué)性能,必須對噴射沉積坯進(jìn)行后續(xù)塑性加工使其致密化。但采用擠壓、旋壓、鍛造、軋制等技術(shù),由于受加工方式及壓力設(shè)備等的限制通常難以實(shí)現(xiàn)大型坯件的致密化加工。而采用楔形壓制裝置,可在小噸位壓力機(jī)上通過局部變形、多道次小變形累積實(shí)現(xiàn)大變形,大大降低了噴射沉積材料后續(xù)致密化加工成本,解決了制備大件的難題。本文主要研究內(nèi)容有: 1.對噴射沉積5A06鋁合金多孔材料高溫壓縮變形行為及顯微組織演變進(jìn)行了研究。建立了噴射沉積5A06鋁合金熱壓縮變形流變應(yīng)力的本構(gòu)方程,將流變應(yīng)力模型計算值與實(shí)測值進(jìn)行比較,結(jié)果較為精確,為有限元數(shù)值模擬分析提供了數(shù)學(xué)模型。 2.對熱壓縮后顯微組織進(jìn)行了金相分析和硬度測試,初步探明了孔洞及材料硬度同溫度和應(yīng)變速率的關(guān)系。 3.本文還建立了單軸壓縮時相對密度與高向變形量之間的理論關(guān)系,并用有限元模擬了單軸熱壓縮過程,結(jié)果顯示理論公式與模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果三者吻合較好,互相佐證。 4.借助于有限元軟件,文中針對大尺寸噴射沉積坯料研究了楔形壓制實(shí)驗(yàn)中不同的壓制溫度和壓制速度以及壓制方式等相關(guān)工藝參數(shù)對變形與致密化的影響,結(jié)果表明:雙面楔壓可有效提高致密化效果,合理的楔壓溫度是450℃~500℃,合理的楔壓速度是0.5~1.0mm/s。
【圖文】：

并于 1972 年取得專利，從而開始了系統(tǒng)的研究工作。氣體霧化噴射沉積原理如圖1.1 所示[3]。隨后英國 Osprey 公司 Brooks R 等人于 1974 年成功的將噴射沉積原理應(yīng)用于鍛造坯的生產(chǎn)，并逐漸發(fā)展成為 Osprey 工藝[4]，繼而開發(fā)了一系列噴射沉積合金系，設(shè)計和制造了 Osprey 成套設(shè)備，制備了傳統(tǒng)工藝難以獲取的高合金及超合金管、板、帶、環(huán)、筒和圓柱錠坯，，并申請了兩項(xiàng)專利。20 世紀(jì) 70 年代后期，美國麻省理工學(xué)院的 Grant N 教授采用超聲氣體霧化法制備微細(xì)金屬液粒，然后噴射沉積在水冷基體上，發(fā)展成為“LCD 工藝”[5]，即“液體動態(tài)壓實(shí)工藝”該工藝的冷速較高，可以獲得大塊的快速凝固材料。到 20 世紀(jì) 80 年代初，英國的Auror 鋼鐵公司將噴射沉積技術(shù)應(yīng)用于高合金工具鋼和高速鋼的生產(chǎn)中

環(huán)坯楔形壓制過程示意圖
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TG146.21

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本文編號：2681553