李刚
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金红梅
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韩凤
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沈宇
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沈金泽
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王妍
材料热处理学报
将Ni粉与Al粉按原子比3∶1配比均匀混合,并压制成坯.采用激光诱发引燃自蔓延,分析激光诱导自蔓延成形机理及成形过程,确定模型尺寸和单元类型,建立数学模型.利用ANSYS有限元分析软件,对烧结过程温度场进行数值模拟,计算得到模型烧结反应10s后的温度场模拟云图和节点温度随时间变化的曲线图.模拟表明:10 s后模型顶部温度最高为1127 K,底部温度最低为844.236 K.模型a层(距顶部4 mm)烧结产物为Ni3Al,b层自蔓延产物为Ni3Al和NiAl的混合物,c层(距底部8mm)自蔓延产物为NiAl,最后采用XRD对实际试样进行物相结构分析,表明试样各区域物相与该区温度场模拟结果一致.
关键词:
激光烧结
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自蔓延合成
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数值模拟
,
ANSYS
李刚
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金红梅
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于君娜
,
唐海鹏
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.04.003
在Ni14.3Al5.7中掺杂原子数分数为1.86％的B,将原始粉末压制成坯.采用不同激光点火功率对压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用SEM、XRD及硬度、磨损、耐蚀性测试表征手段,分析研究烧结合金的微观组织结构及宏观性能.结果表明:未添加B,烧结合金物相为Ni3Al、NiAl、Al2O3,合金组织呈网状分布；掺杂B后,烧结产物为Ni3Al、NiAl、Al4B2O9、Al2O3,对产物组织形貌影响较小.当烧结功率为700W,烧结合金的显微硬度达到381.27HV,维钝电流为0.253mA/mm2；功率为1100W,相对密度达89.3％；功率为900W,耐磨性最佳,相对质量损失为0.24％.在相同烧结功率下,B提升了烧结合金的相对密度、硬度,但耐磨性、耐蚀性能有所下降.
关键词:
激光烧结
,
自蔓延合成
,
微观组织
,
宏观性能
李刚
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韩文月
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任晶鑫
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金红梅
机械工程材料
基于渗碳过程的数学模型,取球体的1/4建立几何模型,利用ANSYS有限元分析软件对20钢渗碳过程中温度场和应力场进行数值模拟,得到了渗碳60 s后的温度场云图,将温度场模拟求得的节点温度作为体载荷施加到应力分析中,得到了应力场的模拟结果,并对模拟结果进行试验验证.结果表明:渗碳5h后渗层深度的模拟结果为0.13 mm,与试验结果(0.11 mm)基本一致,证明了温度场模拟结果可靠；渗碳后20钢表面为拉应力,越往里应力不断减小,心部为稳定的应力状态；渗碳5h后,表面应力达到3.5×108Pa.
关键词:
渗碳
,
ANSYS软件
,
温度场
,
应力场
