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粉末冶金緻密化過程式控制制與數值模擬(精)

  • 作者:吳玉程|責編:楊震//楊新改
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030735461
  • 出版日期:2022/11/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:245
人民幣:RMB 138 元      售價:
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內容大鋼
    粉末冶金是以金屬粉末、非金屬粉末或二者混合粉末作為原料,經過成形和燒結,製造金屬材料、複合材料以及各種類型製品的工藝技術。高密度、高強度和高精度的粉末冶金產品是粉末冶金行業和應用領域擴大的發展方向,也是研發的核心問題。本書論述了溫壓和高速壓制緻密化的技術特性,將數值模擬運用到緻密化過程式控制制;通過自行設計與製造的高速壓制裝置,驗證了技術參數對過程式控制制的影響規律;並通過顆粒特徵、摩擦條件、壓制和溫度等影響因素變化,模擬並實驗驗證了緻密化過程與結果,總結了高速壓制和溫壓過程中,粉體的聚集成形和緻密化影響規律;進一步討論了銅基粉末和TiC金屬陶瓷複合材料的成形過程,以期為實現粉末冶金緻密化過程精準控制與智能製造研究和技術開發提供參考。
    本書可供從事粉末冶金工作的相關教學人員、科研人員和技術人員參考。

作者介紹
吳玉程|責編:楊震//楊新改
    吳玉程,男,1962年11月生,博士,材料學教授、博士生導師。德國斯圖加特大學高級訪問學者(2000—2002)。曾任合肥工業大學副校長(2008—2017)。現任中共太原理工大學委員會書記(2017.5—),中國材料熱處理學會、中國功能材料學會副理事長等。為國家「先進能源與環境材料」國際科技合作基地、教育部「新材料界面科學與工程」重點實驗室負責人等。擔任《材料熱處理學報》《煤炭高等教育》編委會副主任等。     在Nature Comm等刊物發表論文300多篇,主編國家精品課程《工程材料基礎》教材1部,出版專著11部,授權發明專利50余項。主持研製的功能複合材料成功應用於「神六」「神七」載人航天通信與測控系統,並獲得機械部教書育人特等獎、安徽省科技進步一等獎等。

目錄
前言
第1章  粉末冶金成形過程式控制制與成形方法
  1.1  粉末冶金成形過程式控制制技術研究與發展
  1.2  溫壓成形技術的發展與應用
    1.2.1  粉末溫壓成形的特點
    1.2.2  粉末溫壓成形的緻密化過程
  1.3  高速壓製成形技術的發展與應用
    1.3.1  高速壓製成形技術的特性
    1.3.2  高速壓製成形的緻密化過程
    1.3.3  高速壓製成形設備
  1.4  粉末冶金成形過程式控制制的數值模擬與方法
    1.4.1  金屬塑性力學方法
    1.4.2  廣義塑性力學方法(土塑性力學方法)
    1.4.3  微觀力學方法
    1.4.4  內蘊時間理論方法
  參考文獻
第2章  粉末冶金高緻密化成形裝置設計與測試
  2.1  高緻密化成形裝置的設計
    2.1.1  溫壓成形工藝流程
    2.1.2  溫壓成形工藝影響因素
    2.1.3  溫壓成形加熱系統影響
    2.1.4  加熱方式的影響
  2.2  高速壓製成形方法及裝置
    2.2.1  分離式霍普金森高速撞擊法
    2.2.2  衝擊錘法
    2.2.3  高速壓制衝擊錘法試驗裝置研製
  2.3  粉末高速壓製成形裝置的關鍵參數與實驗測試
    2.3.1  粉末高速壓製成形裝置數據採集系統感測器的選擇
    2.3.2  粉末高速壓製成形裝置的整體性能測試
    2.3.3  粉末高速壓製成形裝置的數據採集與分析
  參考文獻
第3章  粉末壓製成形中的摩擦行為與影響
  3.1  粉末高速壓製成形技術的理論基礎
    3.1.1  重鎚下落高度和衝擊速度及壓制能量之間的關係
    3.1.2  作用力與落錘運動之間的關係
    3.1.3  高速壓製成形中力學分析
  3.2  衝擊應力波理論
  3.3  彈塑性有限元法
    3.3.1  彈塑性力學的基本方程
    3.3.2  彈塑性力學的邊界條件
  3.4  經典的壓制方程
  3.5  摩擦特性分析模型
  3.6  模壁摩擦係數的測定
    3.6.1  模壁界面摩擦係數的測定設備
    3.6.2  模壁界面摩擦係數的測量方法
  3.7  粉末壓製成形中摩擦係數的測量
    3.7.1  摩擦係數隨壓制時間的變化規律
    3.7.2  摩擦係數隨壓制力的變化規律
    3.7.3  不同粉末材料對模壁摩擦係數的變化
    3.7.4  壓制力與壓坯密度的關係

  參考文獻
第4章  粉體高速壓製成形緻密化規律與機理
  4.1  分離式霍普金森高速撞擊成形緻密化
  4.2  高速壓制衝擊錘法成形緻密化
    4.2.1  恆定衝擊高度下的緻密化規律
    4.2.2  恆定衝擊重量下的緻密化規律
    4.2.3  衝擊壓制力與摩擦係數的關係
  參考文獻
第5章  高速壓製成形離散體有限元數值模擬
  5.1  成形過程有限元模型建立
  5.2  高速壓制有限元數值模擬結果分析
    5.2.1  壓製成形中摩擦影響的有限元模擬
    5.2.2  壓製成形中壓速相關的有限元模擬
    5.2.3  壓製成形中重鎚質量相關的有限元模擬
    5.2.4  高速壓制與靜態壓制的密度對比
    5.2.5  高速壓制時的顆粒流動及應變分析
    5.2.6  高速壓制粉末顆粒的運動特性
    5.2.7  隨機排布模型的高速壓制模擬
  參考文獻
第6章  粉末溫壓成形緻密化及有限元模擬
  6.1  溫壓成形緻密化過程
    6.1.1  電阻式加熱緻密化過程
    6.1.2  電磁感應加熱對粉末壓坯密度的影響
  6.2  鐵基粉末溫壓成形的關鍵參數和實驗測試
    6.2.1  鐵基粉末溫壓材料楊氏模量的測試
    6.2.2  鐵基粉末溫壓材料熱膨脹係數的測試
  6.3  溫壓成形有限元數值模擬
    6.3.1  溫壓成形溫度因素分析
    6.3.2  壓制方式對粉末壓坯性能的影響
    6.3.3  壓制速度對粉末冶金性能的影響
    6.3.4  壓制力對粉末冶金性能的影響
    6.3.5  摩擦係數對粉末冶金性能的影響
    6.3.6  高徑比對粉末冶金性能的影響
  參考文獻
第7章  單向壓制時粉末冶金台階零件的緻密化
  7.1  單向壓製成形粉末冶金零件的製備工藝
    7.1.1  單向壓製成形粉末冶金材料的模具設計
    7.1.2  單向壓製成形粉末冶金的壓制和燒結工藝
    7.1.3  單向壓製成形粉末冶金零件的密度測量
  7.2  單向壓製成形對粉末冶金台階零件密度分佈的影響
    7.2.1  速度對粉末冶金零件台階密度的影響
    7.2.2  壓制力對粉末冶金零件台階密度的影響
    7.2.3  台階尺寸對粉末冶金零件台階密度的影響
  參考文獻
第8章  銅基粉末壓製成形過程及有限元模擬
  8.1  銅基粉末壓製成形
    8.1.1  壓製成形過程的分析
    8.1.2  壓制力對壓坯密度的影響
  8.2  銅基粉末壓製成形過程的摩擦
    8.2.1  銅基粉末成形的摩擦模型分析

    8.2.2  銅基粉末壓製成形摩擦係數測試原理
    8.2.3  銅基粉末壓製成形摩擦係數測試
  8.3  銅基粉末壓製成形的有限元數值模擬及分析
    8.3.1  銅基粉末壓製成形有限元數值模擬
    8.3.2  銅基粉末壓製成形相對密度分析
    8.3.3  銅基粉末壓製成形的位移分析
    8.3.4  銅基粉末壓製成形的彈性後效分析
    8.3.5  銅基粉末成形壓坯密度分佈影響因素
  參考文獻
第9章  TiC金屬陶瓷複合材料成形過程與性能
  9.1  TiC金屬陶瓷複合材料
  9.2  粉末壓製成形TiC金屬陶瓷複合材料
    9.2.1  TiC金屬陶瓷複合材料組分設計
    9.2.2  TiC金屬陶瓷複合材料成形
  9.3  TiC金屬陶瓷複合材料高溫磨損性能
    9.3.1  高溫摩擦磨損試驗裝置的設計
    9.3.2  TiC金屬陶瓷複合材料試驗數據採集與分析
  9.4  TiC金屬陶瓷複合材料的組織與性能
    9.4.1  合金成分對TiC金屬陶瓷複合材料力學性能的影響
    9.4.2  合金成分對TiC金屬陶瓷複合材料顯微組織的影響
    9.4.3  TiC金屬陶瓷複合材料斷口形貌
  9.5  TiC金屬陶瓷複合材料的高溫摩擦磨損特性
    9.5.1  TiC金屬陶瓷複合材料磨損
    9.5.2  TiC金屬陶瓷複合材料的高溫摩擦磨損實驗
    9.5.3  TiC金屬陶瓷複合材料的高溫摩擦磨損性能
    9.5.4  TiC金屬陶瓷複合材料摩擦磨損后的表面演化
  參考文獻

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