【摘 要】
:
预制夹芯法是目前制备多层结构陶瓷型芯最常用的方法之一。本课题以聚乙二醇(PEG)为主要原料制备了可熔夹芯,基于该夹芯制备了多层壁陶瓷型芯,采用一体脱脂工艺将熔芯脱除得到陶瓷型芯空心内腔。本论文通过熔芯配方的调整实现熔芯性能的调控,研究了熔芯配方对熔芯浆料和熔芯坯体性能的影响,得到熔芯材料的最佳配比;探究了熔芯/型芯的一体脱脂行为,并对所制备的多层结构型芯进行浇铸验证。研究了PEG分子量对熔芯浆料及
论文部分内容阅读
预制夹芯法是目前制备多层结构陶瓷型芯最常用的方法之一。本课题以聚乙二醇(PEG)为主要原料制备了可熔夹芯,基于该夹芯制备了多层壁陶瓷型芯,采用一体脱脂工艺将熔芯脱除得到陶瓷型芯空心内腔。本论文通过熔芯配方的调整实现熔芯性能的调控,研究了熔芯配方对熔芯浆料和熔芯坯体性能的影响,得到熔芯材料的最佳配比;探究了熔芯/型芯的一体脱脂行为,并对所制备的多层结构型芯进行浇铸验证。研究了PEG分子量对熔芯浆料及成型坯体性能的影响,发现在PEG分子量为2000-6000范围内,随着分子量的增加,熔芯浆料黏度增加、充型参数降低、成型坯体中的缺陷增加,导致熔芯坯体的性能降低;采用PEG2000为增塑剂制备的熔芯具有最佳的综合性能,其抗弯强度、变形量及表面粗糙度分别为14.0MPa、2.30 mm和1.88μm。通过调节配比实现了熔芯性能的调控,确定了聚乙二醇基熔芯的最佳配方:65 wt%PEG2000、35 wt%800目石墨及外加1wt%石英玻璃粉。采用一体脱脂的方式实现了多层结构陶瓷型芯中熔芯的脱除,确定了多层结构陶瓷型芯的脱脂烧结制度,在该制度下熔芯的脱除未对陶瓷型芯的结构完整性和表面质量产生不良影响,型芯表面尺寸公差不超过±0.15 mm,型芯内腔的表面粗糙度为1.81μm,均符合高温浇铸对多层结构陶瓷型芯的性能要求。通过高温铸造技术完成了多层结构陶瓷型芯的浇铸验证,制备的合金铸件结构完整、表面无缺陷,实现了从熔芯制备到合金浇铸的全流程闭环,证明了熔芯法在多层结构陶瓷型芯制备及合金浇铸中的工程可行性。
其他文献
钛铝合金具有耐高温,低密度的优点,可用于制造飞机发动机低压涡轮叶片等部件。但是由于钛铝合金含有脆性相,因此塑韧性极差,难以制备复杂结构件。而增材制造是一种近净成形的制造技术,可以直接生产零部件,减少了后续机加工的问题。目前对于钛铝合金的增材制造方法主要为粉末增材制造,而将电弧增材制造技术应用在钛铝增材制造的研究较少,这是由于钛铝合金的脆性造成了其难以拉拔成焊丝。因此,本文采用双丝电弧增材制造技术的
近年来,DP(Dual-Phase,双相)钢凭借优异的综合性能被广泛地应用于汽车结构件的构造,以满足汽车轻量化的要求。然而连接DP钢焊接接头的微观组织存在不均匀性,导致焊接接头各区域力学性能相差悬殊。这种不均匀性势必会对其服役安全性和可靠性产生很大影响,因此有必要对焊接接头的不均匀性进行研究,探究产生力学性能差异的真正原因。通过焊接接头硬度试验,常规拉伸试验结合数字图像相关方法对焊接接头的力学性能
与传统铝合金相比,铝基非晶合金的性能虽然有极大提高,但是耐热性极差,容易晶化。因而,研发新型铝基非晶材料,进一步提高铝基非晶材料的强度、硬度与热稳定性,才能够更好的拓展铝合金材料的应用领域。本论文以Al-Y-Co-Fe-Ni为基础研究体系,通过添加过渡金属元素(TM):Zr、V、Nb、Cr、Mn、Mo、Cu、Au、Ag等来设计铝基非晶合金成分:Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1。采用液态
近年来对于低碳环保材料的发展应用已成为一种趋势,而镁合金具有密度小、比强度高等优点,在航空航天、国防军工等领域正在获得越来越广泛的应用。但化学活性高及易氧化等特点,使得镁合金装备在使用过程中容易产生腐蚀、磨损、划伤及裂纹等表面损伤,以堆焊为代表的表面熔覆技术,能够有效地修复镁合金材料表面受损的部分,一般来说,修复后的局部性能会影响材料的整体性能,因此提升修复后材料的局部性能十分重要。已有研究表明,
随着我国南海油气资源开发步伐的加快,深水海洋平台用立管和张力腿的环焊缝焊接面临着巨大的挑战。传统上管道环焊缝一般采用带铜滑块的内对口器实现高效的全自动MIG焊接作业。但该技术存在铜滑块烧损、焊缝渗铜以及打底焊道背面成形不良,易于形成“台阶”状焊道等问题,无法完全满足深水海洋平台立管及张力腿的焊接要求。本文尝试将一种柔性衬垫置于工件和铜滑块之间,起到阻止铜滑块烧损并改善焊缝背面成形的目的,为提升深水
银基电接触材料因其优异的性能广泛应用于各种低压开关、继电器和接触器中。其中Ag/CdO电接触材料自发明以来由于其良好的物理和电学性能被称为万能的电接触材料。但是进入二十一世纪以来由于人们对环保的日益重视,Cd蒸汽有毒,限制了 Ag/CdO电接触材料的应用。因此新型的Ag/MeO电接触材料一直是研究的热点。虽然针对常见Ag/MeO(CuO、ZnO、SnO2、Y2O3)电接触替代材料,研究人员做了大量
随着焊接自动化技术应用越发广泛、焊件质量要求日益提高,自动化生产过程中焊缝实现全熔透的控制需求十分迫切。对焊接熔池内部行为进行数值模拟并研究其与焊接熔透机理有着重要的应用价值和现实意义。本文研究了熔池表面以及内部的动态行为,分析并阐明焊接起始阶段影响熔池动态行为的关键因素及其作用机理,分析了不同脉冲电弧焊方法中能够体现熔池状态变化的熔池动态行为,研究了其与熔深/熔透状态的交互机理。基于流体体积法,
钒钛磁铁矿提钒是获得金属钒的重要途径,浸出过程是湿法提钒中的重要环节,浸出率的高低直接影响提钒生产效率。湿法提钒过程中常用的浸出设备是机械搅拌反应釜。由于在工业生产过程中,大型搅拌反应釜内仍然存在速度和浓度分布不均匀等问题,导致固液两相混合效果差,金属钒浸出率低。因此运用CFD技术对搅拌釜内固液两相流进行数值模拟,为浸出设备的设计与优化提供一定的指导作用是非常有必要的。论文针对无盐焙烧-高温碱浸湿
随着世界经济的快速发展和制造业水平的不断提升,低合金高强钢被广泛的应用于工业制造的各个领域。在低合金高强钢焊接结构中,焊接接头的疲劳失效问题越来越突出。低相变点(LTT)焊接材料可以使低合金高强钢焊接结构的抗疲劳性能得到明显的提升。但到目前为止,LTT焊材并未得到大范围的应用和推广,主要是因为采用LTT焊接材料焊接的焊接接头的综合力学性能不够好。明确拘束应力对LTT焊缝金属马氏体转变行为和显微组织
深熔TIG焊是一种用于中厚金属板连接的新型焊接方法。它是在传统TIG焊基础上,配备特殊设计的焊枪以及大直径钨极来获得更大的电流密度,从而在焊接的过程通过电弧作用力实现工件的穿孔。深熔TIG焊具有高效、经济、焊缝成形好、焊缝质量高等优点,在中厚金属板的焊接中具有广泛的应用前景。目前深熔TIG焊主要是应用于不锈钢、钛合金等低热导率金属材料的焊接,而对于低碳钢、镍合金、铝合金等高热导率金属材料的焊接,其