《大尺寸有色合金多孔坯的楔壓成形研究》是依託湖南大學，由陳振華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大尺寸有色合金多孔坯的楔壓成形研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳振華
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
大尺寸多孔材料的熱緻密化一直是國內外材料加工界的難題。申請者根據粉末楔形壓制原理和楔形壓頭的設計思想將此種工藝發展為一種多孔材料的熱緻密化工藝，成功地對鋁基噴射沉積坯和複合材料坯進行熱緻密化，取得非常好的效果。本項目主要是對大尺寸多孔材料在楔壓成形中的孔隙變形、顆粒流動與變形、氧化膜破碎及分散等機理進行深入研究；對多孔材料在楔壓成形中的金屬流向、壓制力損失、鍛透性和塑性變形規律進行深入研究；確定楔壓成形和梯溫楔壓的工藝參數及楔頭尺寸與形狀對多孔材料緻密化及力學性能的影響；採用有關有限元軟體對噴射沉積和粉末冶金燒結坯的楔壓變形過程進行數值模擬，對坯件緻密化程度、應力應變分布和塑性變形規律進行預測。該項目意義重大，研究成果可套用於有色金屬大尺寸噴射沉積坯、粉末冶金燒結坯、金屬基複合材料和半固態流變鑄造坯的熱緻密化以及大尺寸普通鑄件的後續加工以消除孔隙等缺陷，從而帶來廣泛的經濟效益和社會效益。
結題摘要
大尺寸有色合金多孔坯的熱緻密化加工一直都是國內外材料加工界的一個難題。本項目採用申請者自行發明的楔型壓制工藝成功對多種噴射沉積和鑄造方法製備的大尺寸鋁合金方坯和管坯進行了熱緻密化加工。研究結果表明:①採用這種新型的楔壓熱緻密化工藝可以在小型噸位的壓機上成功實現需要超大噸位壓機才能實現的大尺寸有色金屬多孔坯料實現緻密化成型工藝（採用六百噸壓機基本可實現上萬噸壓機的緻密化效果）；②經過多道次有效楔壓成型後，大尺寸有色金屬多孔坯可以接近和基本達到理論緻密度；原製備工藝所帶來的金相顯微缺陷基本得以消除；③通過楔壓成型後，材料的顯微組織得到明顯改善，力學性能得到顯著提高,尤其是在大多數情況下可以使強度和塑性同時獲得較大改善和提高。它是一種具有實際套用價值的新型材料加工工藝，可以成功的解決目前國內外大尺寸多孔有色合金坯件難以熱緻密化加工的難題，相關研究成果可以用於有色金屬大尺寸噴射沉積坯、粉末冶金燒結坯、金屬基複合材料和半固態流變鑄造坯熱緻密化加工，也可以用以普通鑄造工藝坯的後續加工和組織缺陷的消除。故該工藝方法在一旦在相關行業和工業界獲得實際套用，不但可以帶來較為顯著的社會和經濟效益，還對於我國機械加工行業中大型材料的製備加工技術水平的整體提升有著十分積極的意義。在項目執行過程中有關研究成果已經在國內外發表論文10餘篇，其中SCI/EI收錄9篇次，有關論文被國內外同行多次引用，另獲部級二等獎1項，培養從事相關領域的博士和碩士研究生5名。
