Cu粉末电磁脉冲压实试验研究

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1、万方数据第14卷第6期206年12月材料科学与工艺MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGYV01．14No．6Dec．，2006Cu粉末电磁脉冲压实试验研究于海平，李春峰，邓将华(哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室，黑龙江哈尔滨150001，E-mail：haipingy@hit．edu．cn)摘要：采用平板电磁成形工艺对铜粉末进行了压实试验研究．分析了放电电压、粉末体径高比、驱动片、压实次数和压实方向等因素对压实坯致密度的影响．结果表明：随放电电压和粉末体径高比增加，压实坯致密度增大；单向加载时

2、，沿着加载方向存在密度梯度，并且压实坯底部轴心处的密度最低；厚度适宜的驱动片有益于提高压实坯体致密度．当设备放电能量有限时，重复压实和双向压实方法是获得致密均匀、高密度粉末制品的有效途径．关键词：致密度；粉末；电磁脉冲压实；电磁成形；平板线圈中图分类号：TG391文献标识码：A文章编号：1005—0299(2006)06—0588—04ExperimentalstudyofelectromagneticpulsecompactionofCupowderYUHai—ping，LIChun—feng，DENGJiang—hu

3、a(NationalKeyLaboratoryforPrecisionHotProcessingofMetals，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China，E—mail：haipingy@hit．edu．cn)Abstract：AseriesofexperimentswereperformedtocompactCupowderthroughelectromagneticformingprocesswithflatcoil．Theeffectsofdischargevol

4、tage，aspect—ratio(ratioofdiametertoheightofpowderbody)，drivers，compactingtimesandthecompactingdirectionontherelativedensityofthecompactedspeci—menswereinvestigated．Theexperimentalresuhsindicatethattherelativedensityincreaseswiththeincreaseofthedischargevoltageand

5、theaspect—ratio；adensitygradientisinthespecimenalongthedirectionofsinglecompactionandtheminimumrelativedensityisatthebottomcenterofthespecimen；thedriverwithproperthicknessisbeneficialtoincreasingtherelativedensity．Whentheequipmentenergyislimited，therepeatedcompac

6、tionandthedoubledirectioncompactionareefficientwaystomanufacturehomogeneousandhigh—-densitypowderparts．Keywords：relativedensity；powder；electromagneticpulsecompaction；electromagneticforming；flatcoil粉末压实成形技术是现代机械零件的先进制造技术，具有高效、优质、精密、低能耗等优点¨J，尤其适合大批量生产的各种零件．优化和发展粉末冶

7、金压实工艺和模具设计已成为粉末冶金工业发展的研究热点，开发行之有效的成形高密度、高性能、近净型粉末制品的集成技术是推动粉末材料应用和发展的关键口，3j．自20世纪90年代初期以来，放电加压烧结开始在梯度功能材料和纳米材料制备领域显示出广阔的应用前景”卅J．用高强冲击载荷进行粉末材料压实是获得高收稿日期：2005—06—01．作者简介：于海平(1974一)，男，博士，讲师；李春峰(1948一)，男，教授，博士生导师致密度粉末材料的有效方法¨引．DMC(DynamicMagneticCompaction)是一种用电磁脉冲载荷

8、进行粉末压实的方法，可用于加工金属材料粉末、陶瓷粉末和复合材料粉末等u1’12]．在能量控制与成形效率方面，电磁粉末压实优于其他粉末成形方法，而且克服了爆炸成形安全性差、能量不易控制的缺点．该工艺有可能成为一种既能得到较高压实密度制品，又能最大限度的减小成分偏析和晶粒长大等不利影响的粉末压实方法，在纳米粉末等超细粉末