保温时间对烧结的影响

题目：不锈钢金属粉末零部件烧结过程的热力藕合有限元分析西南交通大学研究生学位论文2007级：钟叙指导教师：柳葆生发表时间：2010年6月1.保温时间对烧结应力的影响保温时间分别为60min,90min,12Omin,烧结温度同为1360e,升温速率同为10e/min的烧结应力云图三个保温时间下对应的最终烧结应力分别22.06MPa,22.2lMPa,22.19MPa,变化不明显,这是因为烧结应力主要取决于相对密度、材料的表面自由能、晶粒的形状及尺寸、孔隙的形状与尺寸等因素,保温时间的变化对其影响很小本文中三个保温时间下的模拟,使用相同的17一4PH不锈钢粉末,初始相对密度都为60%,晶粒的初始形状及尺寸等都一样,因此即使保温时间略有不同,烧结应力的大小也不会有太大变化。2.保温时间对相对密度的影响图4一6中(a)(b)(c)列出了保温时间分别为60min,90min,120min,烧结温度同为1360OC,升温速率同为10e/min的相对密度云图保温时间也是影响烧结件性能的重要外因之一三个情况下的最大相对密度分别为96.70%,%.75%,%.66%,保温90min时所对应的烧结件致密化程度比保温60min和保温12Omin的更高,这是因为随着保温时间的适当延长,物料的扩散系数增大,液相粘度降低,从而促进了离子和空位的扩散,颗粒重排和粘、塑性流动等物质传递过程,故密度一直增加,因此合理延长烧结时间可促进烧结的完成然而在烧结后期,不合理地延长烧结时间,有时会加剧二次再结晶作用,反而得不到充分致密的制品,甚至造成试件变形。3.保温时间对伸长率的影响图4一7中(a)(b)(c)列出了保温时间分别为60min,gomin,120min,烧结温度同为1360e,升温速率同为10-C/min的伸长率云图保温时间对伸长率的影响由图4一7可知,在1360.C下烧结,随着保温时间的适当延长,烧结件粉末间孔隙减小,伸长率增大,致密化程度增高而保温时间延长至120min时,伸长率反而降低,这一方面是由于时间过长,炉内气氛变差;另一方面是随时间延长,晶粒反而长大。