氧化铝粉末热等静压致密化过程模拟与验证

作者：陈烨欣; 刘凯; 魏青松; 贺文婷; 史玉升

来源：粉末冶金技术, 2013, 31(03): 174-179.

DOI：10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2013.03.003

• 氧化铝粉末
• 热等静压
• 近净成形
• 数值模拟
• 粉末致密化
• 包套变形

基于粉末烧结体塑性理论,应用Shima屈服准则和改进的Maxwell粘塑性本构模型描述氧化铝粉末热等静压的变形规律。有限元模拟结果显示:热等静压结束后粉末体在角落处收缩率小而中部收缩率大,分别为13.67%和19.04%;开始阶段外力较均匀,包套角落部分的变形抗力大于中部处的抗力,导致包套形状发生畸变。对比试验与模拟结果,模拟相对密度较实际结果大约1.5%。在圆柱侧面等结构简单区域,预测形状变化与实际较好吻合;但在复杂结构区域(如包套角落处),预测形变程度小于实际情况,误差<4%。有限元模拟准确地预测了氧化铝粉末热等静压致密化过程,对于近净成形复杂零件将十分有益。

• 单位
  华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室