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《ti(c,n)基金屬陶瓷粉末注射成形相關(guān)技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要Ti(C,N)基金屬陶瓷是20世紀70年代問世的一種新型材料,具有許多優(yōu)良的特性。粉末注射成形技術(shù)(PIM)產(chǎn)生于20世紀20年代后期,是一種將塑料注射成形技術(shù)與粉末冶金技術(shù)相結(jié)合的新型近凈成形技術(shù),該技術(shù)應(yīng)用于金屬陶瓷成形將為開發(fā)具有復(fù)雜形狀的金屬陶瓷產(chǎn)品,擴大金屬陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域開辟一條新途徑?;谏鲜鏊枷?,本文對金屬陶瓷注射成形工藝及相關(guān)基礎(chǔ)問題進行了較為系統(tǒng)的研究。制備了適合Ti(C,N)基金屬陶瓷粉末注射成形的蠟基粘結(jié)劑體系。對該體系中不同組元的配比對PIM工藝的影響進行了研究;試
2、驗表明,提高蠟基粘結(jié)劑體系中低分子組元PW的含量,可改善粘結(jié)劑與Ti(C,N)基金屬陶瓷粉末的潤濕性能,從而提高混合料的臨界粉末裝載量。應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法,探討了注射成形粘結(jié)劑和粉末混煉過程;試驗表明,提高混煉次數(shù)有助于喂料均勻性的增加,其變化趨勢為先增大后稍有下降;經(jīng)過五次混煉,喂料已經(jīng)具有了較好的均勻性。通過對粘結(jié)劑體系熱失重曲線的分析,結(jié)合實驗室現(xiàn)有設(shè)備,制定了熱脫脂工藝。對溶劑脫脂工藝進行了初步的研究,研究表明,配比為50VOL%PW-25VOL%HDPE-20VOL%EVA-5VOL%SA的粘結(jié)劑溶劑脫脂
3、缺陷最少,較適合溶劑脫脂。雖然提高溫度有助于溶劑脫脂速率的提高,但是卻不利于尺寸精度的控制。可溶組元的最大脫除率隨溫度的升高呈上升趨勢,隨厚度的增加呈下降趨勢,溶劑濃度越高,可溶組元的最大脫除率越大。在傳統(tǒng)模壓法燒結(jié)工藝基礎(chǔ)上,制定了Ti(C,N)基金屬陶瓷PIM制品的燒結(jié)工藝。試驗中發(fā)現(xiàn),在喂料的固體粉末裝載量為60%時,采用合適的脫脂和燒結(jié)工藝,燒結(jié)坯的抗彎強度達到580MPa,相對密度達到理論密度的96.3%;提高喂料的固體粉末裝載量有利于提高制品的密度和尺寸精度。關(guān)鍵詞:Ti(C,N)基金屬陶瓷;粉末注射成
4、形;混煉;脫脂;燒結(jié)I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsanewkindofmaterialswhichappearedin1970s,theTi(C,N)basedcermetshavegoodproperties.Powderinjectionmoldingwhichappearedin1920sasanewnear-net-shapetechnologyofcombiningplasticinjectionmoldingandpowdermetallurgywillspreadapplication
5、sofcermets,ifitisappliedtomadecomplexshapeproductions.Basedontheideas,PIMtechnologyofTi(C,N)basedcermetsandsomebasalrelatingaspectsareinvestigatedinthispaper.Asuitablewax-basedbinderwasdeveloped,whichmettherequirementofPIMofTi(C,N)basedcermets.Also,theeffectso
6、fpropotionsofcomponentsonthePIMprocesswerestudied.Ascanbeindicatedfromtheexperiment,thewettingabilityofbindersonTi(C,N)basedcermetspowdersandthecriticalpowderloadingwereimprovedwhenthelowmolecularweightpolymercomponentwasincreased.Themixingprocessofbinderandpo
7、wderswasinvestigatedwiththemethodofmathematicalstatistics.Itwasindicatedthatwiththeincreaseofmixingtimes,theequalityoffeedstockwasfirstlyimprovedandthendeclinedgently.Andthefeedstockbecameuniformaftermixingforfivetimes.BasedontheTGAcurves,thedebindingprograman
8、dmethodwereestablished.ThestepsofthethermaldebindingofbinderforPIMwereestablishedbythestudyingofweighloss-temperaturecurve.Thesolventdebindingprocesswasinvestigatedprimarily.Asares