6061铝合金粉末模压成形本构模型研究开题报告
2021-02-22 11:49:30
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的以及意义
铝是地壳中分布最广泛的元素之一,仅次于氧和硅而居第三位,就金属元素而言,铝则居第一位。6061铝合金属于al-cu-mg-si系铝合金,具有密度低、比强度比刚度高、抗腐蚀性好、可焊性较好、塑性及加工性能优异、价格低廉等一系列优点,广泛应用于有一定强度和较高耐腐蚀要求的各种工业结构件,其典型代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、smt、pc板焊锡载具等等。粉末冶金铝合金的发展历史由来已久,最早可以追溯到上世纪40年代,它与传统铸造法相比,除了环保节能、近乎净成型等优点,还能有效避免成分的偏析,保证合金具有均匀稳定的性能。粉末冶金是用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程,粉末冶金是一种应用较为广泛的精密成形技术,具有节能、省材、近净成形、环保、经济、高效等优点,可制造传统铸造方法与机械加工方法无法制备的材料和难以加工的零件,且适合于大批量生产,故备受工业界的重视,其不仅应用于计算机行业,还在汽车、能源、生物以及军事等领域广泛涉及,前景十分广阔。粉末冶金的成形方法(粉末压制)有很多种,有钢模成形、等静压成形、连续成形、无压成形、注射成形以及高能成形等,其中,钢模成形法简称模压法,是工业生产中应用最广泛的粉末成形方法。模压法是将粉末装入钢模内,通过模冲对粉末单向或双向加压使其致密成型。因此本课题重点研究6061铝合金粉末压制行为,通过单轴压缩、径向压缩(巴西圆盘)以及模压实验建立6061铝合金粉末压制drucker-prager cap (dpc)本构方程,得到相关材料参数与相对密度的变化规律建立铝合金粉末压制本构方程对研究其粉末压制成形规律、优化模具及工艺参数设计具有重要意义。
1.2 实验目的
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:
1. 查阅相关文献资料,了解6061铝合金制备、加工技术的发展、研究及应用现状,明确研究背景及目的;
2. 查阅文献了解粉末压制成形的基本原理与理论,熟悉常用的粉末成形材料本构方程及其测试研究方法,制定实验方案,设计实验工装模具;
3. 研究计划与安排
3.进度安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;
第4-5周:设计加工实验工装及模具,准备实验原材料;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 周蕊.粉末冶金压坯残余应力与裂纹损伤研究,天津大学博士学位论文,2013
[2] 刘明俊.金属粉末成形有限变形本构模型及数值模拟,华南理工大学博士学位论文,2007
[3] 刘全坤,祖方遒,李萌盛.材料成形基本原理第2版,机械工业出版社,2010