预置法对V-EPC铸渗制备复合材料组织和质量的影响
金属陶瓷表面复合材料制备技术
是借助高能热源，如激光、等离子等热源，在 基体表面产生熔池，同时将熔化的合金粉末注入到 熔池中，当高能热源离开后，熔池迅速冷却凝固将 注入粉末“抓住”形成熔化-注射层的过程。高能 束熔化-注射与激光熔覆、合金化、堆焊等技术本 质区别在于，高能束熔化-注射过程中，外加粉末 直接注入到熔池，而不进入热源，最大的优点是可 以降低碳化物的分解。根据热源不同，目前已有激 光熔化-注射技术、等离子熔化-注射技术等。
1.4 铸渗技术
铸渗技术是将合金粉末或陶瓷颗粒等预先固定 在型壁的特定位置，通过浇注时金属液浸透涂料 (或预制块) 的毛细孔隙，使合金粉末熔解、融化， 并与基体金属融合为一体，从而在铸件表面上形成 一层具有特殊组织和性能的复合材料层 [12,13]。它是 材料表面改性与零件成型同时进行的一种新型表面 改性技术，由于其具有不需要专门设备，表面处理 层厚、生产工艺简便、成本低廉等优点，在众多表 面强化技术中独树一帜，越来越受到人们的重视。
5结语在廉价的碳钢表面制作一层金属陶瓷制成表层复合材料提高其在某些特殊条件下的使用寿命具有巨大的技术意义和经济意义当务之急是深入研究各种问题的产生机理解决各种方法在生产应用中的缺点与不足尽快能使表面复合材料制备技术真正成熟起来并从实验室推广至生产一线为提高人民生活水平和促进社会进步做出更大贡献
热加工
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CFHI
2010 年 第 2 期（总 134 期）
yz.js@
热加工
CFHI TECHNOLOGY
全适合，难度较大。 （2） 聚焦光束表面堆焊 聚焦光束表面堆焊是近年发展起来的新型表面
堆焊技术，采用聚焦光束进行堆焊，造价仅为同功 率激光设备的 1/3。聚焦光束用于表面堆焊时，金 属材料对光束的吸收率高，能源利用率可达 50% 以上。由于功率密度的限制和电弧吹力的影响，利 用传统的粉末堆焊技术，堆焊层很难同时做到高效 和低稀释率。而光束粉末堆焊的功率与传统的电弧 堆焊相当，但加热过程平静，对熔池无机械力作 用，可获得低稀释率的堆焊层。清华大学开发了采 用二次聚焦方式的光束加热设备，功率密度可以达 到 104 W/cm2 以上。在低碳钢表面上进行的手涂预 置镍基合金和铁基合金粉末的聚焦光束堆焊研究表 明，选用合适的合金材料和工艺，可以获得良好的 单道单层、单道多层及多道单层大面积堆焊层 。 [25]
复合材料成型数值模拟及其应用
复合材料成型数值模拟及其应用复合材料在现代工业中应用广泛，具有轻质、高强度、高刚度和优异的耐久性等特点。
然而，复合材料的成型过程可谓是一门艺术和技术的结合，需要大量的工程经验，试错和大量的实验验证。
随着计算机技术的不断进步，数值模拟成为一种有效的预测和分析复合材料成型过程的方法。
本文将从数值模拟的角度出发，探讨复合材料在制造过程中的应用。
一、复合材料成型的基本过程复合材料的成型过程一般分为模具设计、预浸料制备、预浸料浸渍、层叠和压缩这几个步骤。
1. 模具设计模具是决定复合材料成型特性的关键因素之一。
合理的模具设计可以提高复合材料的成型质量和生产效率。
目前，常用的模具包括手工模具、金属模具和树脂模具等。
2. 预浸料制备复合材料一般采用热固性环氧树脂作为基体材料，预浸料是将纤维预先浸润在树脂中的半成品材料。
预浸料的制备是浸渍复合材料的基础，质量的高低直接影响到成品的质量。
3. 预浸料浸渍浸渍是将预浸料浸润在纤维上的过程，纤维的含量、树脂的流动性和浸渍过程的参数都是影响浸渍质量的重要因素。
4. 层叠和压缩将浸渍好的纤维层叠起来并进行压缩，以使树脂浸润在纤维之间，形成复合材料。
二、复合材料成型数值模拟的概述数值模拟是一种通过计算机模拟实际过程的方法，可以在虚拟环境中预测实际过程的结果。
数值模拟可以显著缩短调试时间和成本，减少实验次数和避免安全事故的发生。
复合材料成型数值模拟的基础是复合材料的力学行为和传热学理论。
主要包括有限元分析、流体力学分析、热传分析和材料模拟等方法。
可采用数值模拟技术模拟复合材料的成型过程及其过程参数和材料物性对成型过程的影响。
数值模拟可以分为几个步骤：模型的建立、边界条件的确定、求解方案的选择、数值计算和结果的分析等。
模型的建立是数值模拟的基础，复合材料成型过程的模型建立对数值模拟的精度有很大的影响。
应该综合考虑成型过程的物理和化学特性，设计实用、精确、高效、可靠的数值模拟模型。
基于光固化成型技术的空心叶片陶瓷铸型制造缺陷控制
DOI 10.3901/JME.2014.21.111基于光固化成型技术的空心叶片陶瓷铸型制造缺陷控制*鲁中良1, 2博1周江平1恺1李涤尘1姜 苗 (1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049；2. 先进航空发动机协同创新中心 北京 100191)摘要：陶瓷铸型是制造空心叶片的核心，相对于熔模铸造主流技术，基于光固化成型技术的一体化陶瓷铸型制造方法具有显 著的优势：周期短、成本低、响应快，但如何控制铸型的缺陷是该方法发展的技术难题。
为此，研究光固化原型台阶效应的 解决方法，探讨铸型精细结构的凝胶注模复型行为，分析脱脂过程热应力对铸型质量的影响规律。
结果表明：基于液态石蜡 的流平性原理，可解决光固化树脂原型的台阶效应问题，显著减小原型表面粗糙度；随温度升高，覆膜 RP60 石蜡单层厚度 减小，90 ℃时稳定在 0.06 mm 左右；当陶瓷浆料固相体积分数不大于 62%时，可实现 0.5 mm 细小特征陶瓷铸型的凝胶注模 真空无缺陷复型；通过镂空处理，脱脂陶瓷铸型无缺陷、精度较高。
关键词：光固化成型技术；空心叶片；凝胶注模；台阶效应中图分类号：TG156Defects Control of Manufacturing Ceramic Mold of Hollow Turbine Bl adeBased on Stereo LithographyLU Zhongliang 1, 2 JIANG Bo 1 ZHOU Jiangping 1MIAO Kai 1 LI Dichen 1(1. The State Key Laboratory for Manufacturing System Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi ’an 710049;2. Co-Innovation Center for Advanced Aero-Engine, Beijing 100191)Abstract ：The cceramic mold is crucial for manufacturing hollow turbine blade. Obvious advantages of manufacturing integral ceramic mold based on stereo lithography (SL) are short cycle, low cost and rapid responding compared with investment casting, but how to control the fabrication defects of ceramic mold is a technological challenge for its development. The solution method for the step effect of SL prototype is researched, the gel-casting behavior of tiny structure in vacuum is discussed, and the influence of thermal stress is analyzed in the degreasing process. Result shows that the step effect of SL prototype is solved based on the principle of flowing property of liquid wax, and its surface roughness is remarkably improved; with the temperature increasing, the single-layer thickness of coating RP60 wax decreases, reaching a minimum of 0.06 mm at 90 ℃; with the solid content of ceramic slurry being less than 62%, acceptable filling result of tiny structure (0.5 mm) gel casting in vacuum can be realized. By hollowing out the SL prototype, the integral ceramic mold is fabricated with high accuracy and defect-free after degreasing. Key words ：stereo lithography ；hollow blade ；gel-casting ；step effect能源、航空航天等战略领域日益重要的 21 世纪，空心叶片的先进制造技术已成为国内外研究的热点。
木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响
木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响高珣;庞久寅【摘要】Using high-quality wood fibers as reinforcement materials in wood-plastic composite (WPC) significantly improves the overall performance of the resulting WPC. This study focuses on the preparation of various wood fibers for use in WPC, investing the effects of moisture content, wood species and raw material form on the quality of wood fibers prepared and on the mechanical properties of wood fiber-reinforced polyethylene(PE). The main findings indicated that the overall sizes of wood fibers significantly increased with the initial moisture content of raw materials. The lengths and diameters of wood fibers prepared from veneers were larger than those of fibers prepared from chips. A wood fiber diameter between 0.21 and 0.29 mm and a length to diameter ratio between 5 and 7 yielded the best mechanical properties for the resultant products. Compared to the fiber diameter was 0.14 mm, the tensile strength,bending properties and impact strength of WPC increased by 10.12%,6.13% and 14.65%.%高质量的生物质微细纤维作为木塑复合材 (WPC) 填料可使产品综合性能显著提高.笔者围绕WPC用微细纤维的定向制备展开研究,考察了不同含水率、不同树种和不同形态原料对制备的木纤维质量的影响及以其为增强材料制备的WPC力学性能.结果表明:随着原料初含水率的增加,木纤维的整体几何尺寸明显增大;单板粉碎制备的纤维长度和直径比木片制备的纤维稍大;当木纤维直径为0.21 mm＜d≤0.29 mm、长径比为5～7时可赋予WPC较好的力学性能,与纤维直径为0.14 mm的WPC相比,拉伸、弯曲及冲击强度分别提高了10.12%、6.13%及14.65%.【期刊名称】《林产工业》【年(卷),期】2018(045)007【总页数】6页(P18-23)【关键词】木塑复合材料;几何形态;木纤维;力学性能;定向制备【作者】高珣;庞久寅【作者单位】北华大学木质材料科学与工程重点实验室;北华大学木质材料科学与工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TS653木塑复合材料（Wood-plastic Composite，简称WPC）是一种绿色环保材料，具有成本低、性能高、尺寸稳定性好等优点[1]，可广泛地代替传统木质材料，应用于包装、户外及船舶等行业[2-5]。
EVAC对PE基木塑微发泡复合材料性能影响的研究
计量 技术 有 限公 司 ； 悬臂 梁 冲击试 验 机 ： Ｕ一５ ５型 ， Ⅺ ． 承德 金 建 检
测 仪 器有 限公 司 ；
Ｓ Ｍ： ｉ ｃ ｉ ４ ０ Ｅ Ｈ ｔ ｈ Ｓ一 ７ ０型 ， ａ 日本 Ｈ ｔｃｉ 司 。 ｉ ｈ公 ａ
１３ 试样 制备 ．
性 能 都有不 同程度 的下 降 。而 通过 改善 木 塑复合 材 料 的两相 界 面 ， 以 提 高 木 塑 复 合 材 料 的 力 学 性 可
因此 ， 聚合 物 与木纤 维 复合 过程 中 ， 在 其关 键技 术之
一
是 如何 使 亲水 的木 材表 面与 疏水 的聚合 物大 分子
械制 造 有 限公 司 ；
电热 恒 温 鼓 风 干燥 箱 ： Ｈ 一１４ Ｄ Ｇ ９ ０型 ， 海 精 上 宏实 验设 备有 限公 司 ；
万 能拉 力 试 验 机 ： ＭＴ １ ５型 ， 圳 市 新 三 思 Ｃ ５０ 深
氧 化锌 、 交联 剂 Ｄ Ｐ等 按一 定 比例 在 高 速混 合 机 中 Ｃ
充分 混合 。使用 锥 型 双 螺 杆 造 粒 机 进 行挤 出造 粒 ， 再 使 用锥 型 双螺 杆 成 型 机 挤 出成 型 ， 备 试 样 。其 制
中， Ｖ Ｃ用 量 为 木 粉 质 量 的 ０ ８ 、 ０ 、２ ５ 、 Ｅ Ａ 、％ １ ％ １． ％
蔡 建 臣 ， ： Ｖ Ｃ对 Ｐ 等 ＥＡ Ｅ基 木 塑 微 发 泡 复 合 材 料 性 能 影 响 的研 究
１ ９
Ｅ Ａ Ｖ Ｃ对 Ｐ Ｅ基 木 塑 微 发 泡 复 合 材 料 性 能 影 响 的 研 究
蔡建臣 薛 平 祁 宗 丁 筠 金 晓 明
１０ ２ ） ０ ０ ９ （ 北京化工 大学 塑料机 械及塑料工程研 究所 ， 北京
中温热熔预浸料用环氧树脂及其固化体系的研究进展
中温热熔预浸料用环氧树脂及其固化体系的研究进展李 刚1,李 鹏1,薛忠民2,杨小平1(1.北京化工大学新型高分子材料的制备与加工北京市重点实验室,北京100029;2.北京玻璃钢研究设计院,北京102101)收稿日期:2005212208基金项目:国家863项目(2004AA33G141)作者简介:李刚(19742),男,硕士生。
摘要:本文综述了中温热熔预浸料用环氧树脂体系,包括国内外基体树脂及固化体系的发展现状;分析了粘度对基体树脂的影响规律、固化剂和促进剂的匹配、催化剂的选择等;重点介绍了脲类衍生物和咪唑两类固化促进体系的进展;表明环氧树脂热熔预浸料研制的技术关键是选择合理的树脂体系组合,有较长潜伏期的固化剂和促进剂的匹配及合适的催化剂。
关键词:中温热熔预浸料;环氧树脂基体;固化体系;脲类衍生物;咪唑中图分类号:TQ323.5 文献标识码:A 文章编号:1003-0999(2006)05-0044-041 前 言环氧树脂预浸料是由环氧树脂、固化体系与增强纤维组成的复合体系,树脂体系应呈B 阶段的未固化状态。
预浸料是制备复合材料的中间基材,预浸料的质量直接影响到复合材料构件的质量,除自身具有优良的粘接性能外还应具有良好的韧性和模量,并且在非纤维方向特性优良[1,2]。
环氧树脂预浸料通常在室温储存过程中会发生物理化学变化,储存期较短。
为了延长储存期,不得不采取低温运输和储存,从而大幅提高了复合材料的制造成本。
中温热熔预浸料的环氧树脂体系一般要求其室温贮存期在3个月以上,而在较高成型温度如中温(125?5e )时能快速固化。
提高环氧树脂预浸料的储存期,开发能降低复合材料加工成本的预浸料,是当前研究的主要方向。
预浸料的生产工艺主要有溶液浸渍法和热熔浸渍法。
随着预浸料制备工艺的发展,溶液浸渍法已逐渐被热熔融浸渍法所取代。
该成型工艺可免去溶剂带来的诸多不便,生产效率高,并可以精确控制树脂基体的含量,保证树脂含量的均匀性,而且预浸料的外观质量较好。
预合成和原位尖晶石对水泥结合高铝耐火浇注料物理性能的影响
文 献标 识 码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１７ —７２（０２ １０２—５ ６３７９ ２ １）０—０６ ０
１ 前 言
铝 镁 浇 注 料 越 来 越 多地 用 于钢 包 渣 线 以下 的 内 衬 材 料 ，这 主 要 是 与 氧 化 铝 一 晶石 浇 注 料 相 尖 比 ．它 具 有 较 好 的化 学 性 能 和 热 机 械 性 能 。李 等
多 ，整体 膨 胀 就 越 来 越 大 。 图 １ ｂ 所 描 绘 出 的尖 （）
晶 石 峰 值 的 增 高 显 示 出 了 这 种 增 长 。 再 者 。在
Ｍｇ Ｏ含 量 最 高 （ ％） 浇 注料 中 ，随 着 Ｍｇ 和 由 ６ 的 Ｏ 此影 响 的 原位 尖 晶 石 的 量 减 少 ，焦 点 逐 步 转 到 烧
助 烧 成 实 验 、微 结 构 分析 、 热 态 模 拟 、机 械 和 热 机 械 性 估 算 对 同 时含 有 预 合 成 和 原 位 尖 晶 石 的 水 泥 结 合 高 铝 浇 注 料 进 行 了 研 究 和 评 估 。 根 据 基 质 中 原 位 尖 晶 石 产 生 的 量 ，Ｃ Ａ 形成 示 出 了 不 同 的 性 能 ， 从 而 影 响 到 浇 注 料 的
此 ，不 含 或 只 含 微 量 的 原 位 尖 晶石 （ ０和 ２ ％
试 样 进 行 了微 观结 构 分 析 。同时 用 Ｘ一 射线 衍 射 等 量 分 析 仪 对 在 １１ ０Ｃ、 １３ ０Ｃ Ｉ５ ０Ｉ 烧 ５ ５ｏ ０ ￣ 和 ０ ｃ煅 ＝ ｈ
的试 样 进 行 了 晶 相 含 量 的 测 定 。做 这 些 分 析 的 目
用 ６ 的死烧 镁砂 ％
（ ５ Ｍ Ｏ， Ｃ Ｏ ＳＯ ＝ ９％ ｇ ａ ／ｉ
０３ ，ｄ ５ ￣ ．６ ≤４ ｐ ｍ）制备 Ａ ｚ３Ｍｇ ｌ 一 Ｏ浇 注料 ，在热 处 Ｏ
原位合成法在材料制备中的应用及进展
盐类混合后加入高温基体金属熔体中， 所加盐中 34 和 9 被金属还原出来而在金属熔体中反应形成 349: 增 强颗粒， 扒除副产物后即可浇注得到原位 349: 增强 ../0。要完善这种工艺， 关键是开发新的盐类反应。 盐和熔融铝产生如下的热扩散反应： *;: 345O N ’*12 V *3412* N *;125+ N ;* 125O ， :;95+ N *12 V 129: N :;125+ 和 129: N 3412* V 349: N +12。 :D ’D ?E 直接氧化法 （ -4&%#F .%F"2 MY4="F4C<， -Z.M,） -Z.M, 是由美国 S"<Y4=% 公司开发的一种金属液 直接氧化合成氧化物增强颗粒的方法。其工艺是将金 属液 （ 如 12 ） 暴露于空气中， 使其表面生成 12: M* 膜， 里层金属再通过 12: M* 层逐渐向表层扩散继续被氧 化， 如此反复， 最终形成 12: M* 增强的 12 基复合材料。 在该方法的基础上， 结合喷射沉积工艺， 还发展了一种 反应喷射沉积法。它是在氧化气氛中， 将 12 滴分散成 大量细小液滴而使其表面氧化， 这些带氧化膜的液滴 同时 在沉积过程中， 因相互碰撞使 12: M* 膜破裂分散， 内部 12 液迅速冷却凝固， 从而形成具有弥散分布的 12: M* 增强 12 基复合材料。 -Z.M, 的优点是工艺简 单、 成本低、 基体与增强相之间的界面相容性高、 铸造 性能好， 但氧化物的生长量和形态分布不易控制， 分布 均匀性不好。;$"F&4 等人利用 -Z.M, 研制出了 12: M* 增强 的 12W84、 12WK4W.B 和 12WK4WX< 等 ../0， 其中
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（ 明理 工 大 学机 电工 程 学 院 ，云 南 昆明 ，６ ０９ ） 昆 ５０ ３
摘要 ： 通过涂覆预制块法和压制预制块法两种预置体的预置方法，利用 ＶＥ Ｃ铸渗工艺制备 了ＷＣ增强铁基表面复合 ．Ｐ
材料 ，着重研 究了两种预置法对复合材料 的表 面质 量和 组织的影响。结果表 明，压 制法制备 的复合材料表 面质量较涂 覆法好 ，复合层厚度均为 ３ ｉ 左右， ｌ ｍｌ 表面较平整 ，复合位置对铸渗件表面质量影响不大， 且随着 ＷＣ颗粒体 积分数 的增 加 ，复合材料铸件 的铸渗层表面质量 呈下降趋 势。对 显微 组织的研究表 明 ，两种方法制备 的复合 材料过渡层都较平 缓 ， 在压制法制备 的复合材料靠近复合层处 的过渡 层组 织中没 有石墨 出现。压制法制备 的复合 材料复合层 中 ＷＣ的分布较 涂覆法均匀，ＷＣ颗粒体积分数较高，ＷＣ的大小不一 ，一些 ＷＣ颗粒产生裂纹 、破碎 和搭接现象 ，随着 ＷＣ颗粒体积 分 数 的 增 加 ，ＷＣ颗 粒 将 变均 匀 。
Ｅ ｅ ｔ ｆ ｒ ｓ ｔｎ ｔｏ ｓｏ ｅ Ｑｕ ｌｙａ ｄ ｆ ｃ ｅ ｅｔ ｇＭｅｈ ｄ ｎｔ ａｉ ｎ ｏ Ｐ ｉ ｈ ｔ
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预 置 法对 Ｖ Ｅ Ｃ 铸渗 制 备 复 合 ．Ｐ 材 料 组 织 和质 量 的 影 响
李祖 来 ，蒋业 华 ，叶 小梅， 荣 周
关键词 ：真空实型铸渗 ，铁 基复合材料 ，碳 化钨 ，压 制预制块 ，涂覆 预制块 中图分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｇ ４ ；Ｔ ７ ０５ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ － ９ ７ （０ ６ ２ ０ ９ — ４ Ｂ ３ ；Ｔ １ ８ Ｋ ３ ． ０ ｌ４ ７ ２ ０ ）０ － １７ ０
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