范沧
- 作品数:14 被引量:45H指数:4
- 供职机构:南京理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金湖南省国际科技合作项目更多>>
- 相关领域:冶金工程金属学及工艺理学一般工业技术更多>>
- 粉末压制过程数值模拟的研究现状及展望被引量:15
- 2017年
- 数值模拟技术成为粉末压制过程研究和应用的有效手段。综述了粉末压制过程数值模拟的力学建模方法及典型屈服模型、材料参数(杨氏模量、泊松比、流动应力)模型等,并对该领域涉及的常用软件,如MSC.Marc、ABAQUS、DEFORM和ANSYS等,进行了详细比较。基于这些研究现状,对数值模拟在粉末冶金领域的发展趋势做出了展望,指出建立更精确的适用于粉体的数学模型,加强三维模拟和多场耦合技术,软件二次开发,提高数值模拟的精确性、实用性是未来的主要发展方向。
- 尤萌萌潘诗琰申小平范沧
- 关键词:粉末压制数值模拟粉末冶金
- 喷射沉积Al-20Si/SiCp复合材料的热疲劳行为被引量:4
- 2010年
- 采用V型缺口试样对喷射沉积Al-20Si/SiCp复合材料进行了热循环试验,用光学金相显微镜和扫描电镜研究了在热应力作用下的热疲劳裂纹扩展方式和形态.结果表明:热疲劳裂纹优先在V型缺口处萌生;复合材料经一定的热循环次数后随相对密度的提高,裂纹扩展速率下降;在复合材料的三大相——α-Al基体、Si相以及SiC颗粒中,α-Al基体阻碍热疲劳裂纹的扩展,裂纹非连续性扩展;裂纹扩展方式受Si相的尺寸和分布状态控制,裂纹绕过Si颗粒向前扩展以及裂纹穿过Si颗粒向前扩展是裂纹碰到Si颗粒时常出现的两种机制;SiC颗粒与热疲劳裂纹有强烈的交互作用,加强SiC颗粒与基体的界面结合有利于提高热疲劳寿命.
- 李微陈鼎陈振华范沧肖廷
- 关键词:复合材料热疲劳裂纹相对密度SI相SIC颗粒
- 汽车稳定杆用超高强度钢及稳定杆的制造方法
- 本发明公开了一种汽车稳定杆用超高强度钢及稳定杆制造方法,以重量百分比计,稳定杆用钢化学成分为:C 0.20%~0.50%,Mn 0.50%~3.0%,Cr 0.01%~0.45%,Al 0.015%~0.07%,Si 0...
- 代文杰徐驰潘诗琰申小平范沧
- 文献传递
- 添加球磨铁碳粉对Fe-2Cu-0.8C材料性能的影响被引量:1
- 2016年
- 本文采用不同工艺制备球磨铁碳粉,并以球磨铁碳粉替代石墨粉与铁粉、铜粉混合,配制Fe-2Cu-0.8C材料,研究添加球磨粉的球磨时间和球磨粉成分对材料性能的影响,并与元素粉配料的Fe-2Cu-0.8C材料进行对比。结果表明,与添加其他球磨时间粉末的材料相比,添加球磨12 h粉末配制的材料,粉末的流动性好,试样的密度、强度和硬度相对较高。添加不同碳含量球磨粉末的材料,粉末的流动性和试样的密度与添加的球磨粉碳含量关系不大,试样的强度和硬度随碳含量增加有所降低。与元素粉配料的材料相比,添加球磨12 h粉末配制的材料强度和硬度提高近30%。
- 刘宇龙申小平范沧
- 关键词:粉末冶金球磨石墨粉
- 粉末冷压成形弹性后效及非同步双向压制模拟研究被引量:3
- 2017年
- 本文采用有限单元法,基于更新的Lagrange格式和弹塑性大变形理论,模拟分析了金属粉末冷压成形后的弹性后效现象,以及非同步双向压制下的压坯密度分布规律。结果表明:脱模后的节点密度下降量与高径比呈线性递增关系,据此可有效辅助模具设计,提高压坯尺寸精度。距离运动模冲越近,由于积聚的应变能较大,脱模后节点密度下降得越多,弹性后效大。应力的重新分布使距离运动模冲较远处的密度反而略微增加。降低摩擦能整体减小弹性后效程度和密度下降量。非同步双向压制对台阶件等复杂零件生产的适应性要优于同步双向压制。非同步双向压制获得的压坯密度均匀性取决于两模冲的压下量。采取先动作模冲的压下量接近所需的总压下量,之后另一模冲轻微反向压制到最终尺寸的方法,可使密度均匀性大为提高,达到甚至超过同步双向压制的均匀度。
- 尤萌萌潘诗琰申小平鞠志勇范沧
- 关键词:冷压弹性后效密度分布有限元
- 液相烧结过程中粉末粒径分布演化模拟研究被引量:4
- 2018年
- 液相烧结过程中,粉末颗粒的熟化长大和聚并同时发生。利用群体平衡模型定量预测了相邻颗粒聚并效应作用下的粒径分布演化规律,提出了一种基于欧式范数的方法以确定液相烧结过程是否达到稳态,研究了从瞬态到稳态的转变过程中的粒径上限及其变化率,发现颗粒瞬态粗化之后将得到稳态粒径分布。模型计算得到的粒径分布和实验数据之间吻合良好,表明本数值模型具备定量预测能力。通过引入布朗粗化频率描述液相烧结过程中的聚并现象,模拟结果表明颗粒的聚并行为显著延缓了瞬态向稳态的转变过程,甚至可能导致最终得到非稳态粒径分布。
- 潘诗琰代文杰周子豪蒋捷霍天元申小平范沧
- 关键词:液相烧结粒径分布
- 熔体保温温度对W_f/Zr基金属玻璃复合材料室温力学性能的影响
- 2013年
- 系统研究了熔体保温温度对渗流铸造快淬法制备的W_f/zr基金属玻璃复合材料的影响.室温力学性能测试结果表明,W_f/Zr基金属玻璃复合材料在制备过程中存在一个最佳熔体保温温度.偏离该保温温度,复合材料的室温压缩塑性发生恶化.光学显微组织和能谱分析结果表明其原因在于,在不同的熔体保温温度,基体内产生不同数量的各种析出相.在最佳熔体保温温度810℃下,制备出了室温压缩塑性达到19.6%的、W_f体积分数为75%的复合材料.
- 高度陈光范沧
- 关键词:析出相
- 熔体保温温度对Wf/Zr基金属玻璃复合材料室温力学性能的影响
- 系统研究了熔体保温温度对渗流铸造快淬法制备的Wf/Zr基金属玻璃复合材料的影响.室温力学性能测试结果表明,Wf/Zr基金属玻璃复合材料在制备过程中存在一个最佳熔体保温温度.偏离该保温温度,复合材料的室温压缩塑性发生恶化....
- 高度陈光范沧
- 关键词:力学性能
- 文献传递
- 一种用于制备金属粉末的气雾化喷嘴
- 本发明涉及一种用于制备金属粉末的气雾化喷嘴,具有高气液能量转化率。该喷嘴的特征是包含一个直线型的中心进气管,管壁为高导热材料,置于圆柱型金属导液管内。金属导液管外侧有以中心轴线为中心的超音速气体喷出通道和出口,外侧设置以...
- 范沧代文杰潘诗琰张继峰邱天旭孙露
- 文献传递
- 介观尺度下液相烧结过程的数值模拟研究进展被引量:2
- 2019年
- 液相烧结是粉末冶金制造的关键技术,可以获得接近全致密化的高性能材料,为高熔点合金、硬质合金和金属陶瓷等材料的制备开辟了新途径。液相烧结过程中的组织演变及致密化行为直接决定了零件的力学性能和尺寸精度。介观尺度的数值模拟着眼于数十至上千个颗粒的系统,能够明确致密化机制,并准确、直观地反映液相分布、孔隙演化、颗粒生长等组织演变过程,是联系微观结构与宏观性能的重要桥梁,已成为液相烧结过程研究的热点方向。然而,液相烧结过程涉及颗粒运动、固液相变、流动等多种因素的耦合作用,对液相烧结数值模拟研究和实际应用提出了巨大的挑战。目前,液相烧结数值模拟的一种主要思路是将液相烧结过程简化为颗粒重排、固相溶解/析出和骨架形成三个界限分明的阶段,然后分别针对每个阶段开展模拟,从而在降低模拟难度的基础上反映液相烧结的部分显微组织演化机制及影响因素。其中,围绕颗粒重排和固相溶解/析出阶段的研究最为丰富,并取得了较多成果。基于离散元法的模型和液桥粗化模型主要用于颗粒重排阶段的研究,模型考虑了颗粒间的碰撞、滑动和粘结颗粒间烧结应力等的作用,并兼顾液相烧结中存在的表面张力和液相粘性力,描述了颗粒在液相中的重排和孔洞演化及致密化等重要现象,但晶粒生长和熟化的机制通常被忽略。固相溶解/析出阶段可简化为熟化过程,主要使用蒙特卡洛方法和相场方法研究该阶段的颗粒生长、颗粒形状变化和颗粒粒径分布的变化规律等。其中大尺度三维模拟预测的粒径分布和晶粒生长情况等结果能够与液相烧结中后期的实验结果对比,并吻合良好。实际液相烧结各阶段间并无明显界限,分阶段模拟的研究思路仍难以准确描述液相烧结的全过程。近年来研究者们提出了采用耦合模
- 代文杰潘诗琰申小平徐驰徐驰
- 关键词:液相烧结数值模拟粉末冶金