DEFORM-3D模拟:纯钼粉末多孔烧结材料ECAP致密化过程及其不均匀性研究

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本文主要探讨了"纯钼粉末多孔烧结材料在等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing, ECAP)过程中的数值模拟与实验研究"。2011年由薛克敏、王晓溪等人发表在中国有色金属学报上,该研究使用DEFORM-3D软件进行了详细的三维有限元模拟分析。他们关注的是这种特殊材料在ECAP工艺下的力学行为,尤其是关注其在致密化过程中的应力、应变以及密度变化。 在模拟过程中,研究者将整个变形过程划分为三个阶段:初始变形、过渡变形和稳定变形。这些阶段反映了材料在受压过程中从初步接触模具到完全塑性变形的动态过程。研究发现,等径角挤压对于粉末材料有显著的致密化作用,尤其是在靠近模具内角和上表面的区域,由于受到更大的压缩力,应变值较大,相应的相对密度也较高。这表明挤压方向对材料性能的影响显著。 值得注意的是,作者观察到了试样在不同部位的应力状态和应变速率分布不均匀,这是造成应变分布不均匀的主要原因。通过对比单道次挤压实验结果与模拟结果,研究验证了所建立的三维有限元模型的可靠性,两者在应变、应力等方面的预测有良好的一致性。 关键词集中在几个关键概念上:粉末烧结材料、等径角挤压、数值模拟以及显微组织。这些关键词揭示了研究的核心内容,即如何通过数值方法预测和理解粉末材料在ECAP工艺中的微观结构变化及其对宏观性能的影响。这项工作对于优化粉末冶金制品的制备工艺和提高其性能具有重要的理论价值和实践意义。