碳化硅粉末磁脈沖致密-無(wú)壓燒結(jié)試驗(yàn)研究.pdf

1、碳化硅作為一種高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗熱震的高性能陶瓷材料廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、陶瓷裝甲等領(lǐng)域。目前,高性能碳化硅陶瓷的制備工藝主要是熱壓燒結(jié),但是在生產(chǎn)效率、制備復(fù)雜較大零件方面的不足限制了碳化硅陶瓷的廣泛應(yīng)用。粉末磁脈沖致密在獲取高致密壓坯、坯體均勻性以及成形效率方面,具有顯著的優(yōu)勢(shì)。目前,已成功應(yīng)用于粉末冶金領(lǐng)域。若成功應(yīng)用于陶瓷領(lǐng)域,將在降低燒結(jié)溫度、縮短燒結(jié)時(shí)間、獲得近凈成形燒結(jié)體方面有很大的發(fā)展?jié)摿?/p>

2、。
　　本文采用MSC.MARC2005軟件中的Power模塊和Shima屈服準(zhǔn)則建立簡(jiǎn)單的壓制模型,對(duì)碳化硅致密過(guò)程中相對(duì)密度變化、應(yīng)力變化、粉末流動(dòng)情況進(jìn)行分析研究。由于粉末顆粒之間、粉末顆粒與模壁之間的摩擦,導(dǎo)致粉末體出現(xiàn)相對(duì)密度不均勻現(xiàn)象。通過(guò)工藝優(yōu)化,有效地緩解了相對(duì)密度分布的不均勻。
　　利用平板線(xiàn)圈對(duì)碳化硅粉末進(jìn)行磁脈沖致密工藝試驗(yàn),研究粘結(jié)劑、粉末質(zhì)量、電容量、放電能量、放電次數(shù)、壓制方式等工藝參數(shù)對(duì)壓坯密度

3、及顯微形貌的影響。結(jié)果表明:粘結(jié)劑的添加可以提高碳化硅陶瓷的成形性,提高放電能量、增加放電次數(shù)、減少粉末質(zhì)量可以有效地提高壓坯密度,但需要合適的能量參數(shù)。增加電容量可以提高壓坯密度,磁脈沖致密獲得的最佳壓坯密度要明顯高于常規(guī)模壓,約0.23 g/cm3左右。磁脈沖致密不同工藝參數(shù)下,顯微形貌變化規(guī)律與壓坯密度變化規(guī)律基本一致。與常規(guī)模壓相比,磁脈沖致密壓坯顆粒發(fā)生細(xì)化且粉末顆粒間機(jī)械嚙合更緊密。
　　對(duì)磁脈沖致密和常規(guī)模壓工藝獲得