Zr基非晶合金微小零件制備技術

目錄
第1章 非晶合金微小零件制備技術概述 1
1.1 非晶合金發(fā)展、性質及應用 2
1.1.1 非晶合金的發(fā)展 2
1.1.2 非晶合金的性質及應用 4
1.2 非晶合金成形技術概況 6
1.2.1 非晶合金超塑性微成形技術研究現(xiàn)狀 6
1.2.2 非晶合金鑄造技術研究現(xiàn)狀 7
1.2.3 非晶合金焊接技術研究現(xiàn)狀 10
1.3 非晶合金微成形仿真技術概況 13
1.3.1 非晶合金微成形有限元仿真研究現(xiàn)狀 13
1.3.2 非晶合金分子動力學模擬研究現(xiàn)狀 14
1.4 非晶合金微小零件制備概況 15
1.4.1 非晶合金微小零件成形制備研究現(xiàn)狀 15
1.4.2 復雜微小零件成形模具研究現(xiàn)狀 18
參考文獻 19
第2章 Zr基非晶合金微小零件超塑性成形 27
2.1 Zr基非晶合金微成形性能 29
2.1.1 試驗設備與試驗樣品制備 29
2.1.2 Zr基非晶合金室溫壓縮強度測試 31
2.1.3 Zr基非晶合金熱分析試驗 31
2.1.4 Zr基非晶合金過冷液態(tài)區(qū)氧化性能 32
2.1.5 Zr基非晶合金過冷液態(tài)區(qū)保溫晶化 34
2.1.6 Zr基非晶合金過冷液態(tài)區(qū)的超塑性 35
2.2 Zr基非晶合金微成形工藝 41
2.3.1 基于硅模具單層非晶合金微小零件成形工藝設計與試驗 41
2.2.2 一模多件的微小零件成形工藝設計與試驗 54
2.3 Zr基非晶合金復雜微小雙聯(lián)齒輪超塑性微成形制備 57
2.3.1 微小雙聯(lián)齒輪硅模具設計 57
2.3.2 微小雙聯(lián)齒輪硅模具制備 63
2.3.3 微小雙聯(lián)齒輪超塑性成形工藝及零件質量分析 68
2.3.4 總體工藝流程 77
參考文獻 78
第3章 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形 81
3.1 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形工藝有限元仿真 82
3.1.1 有限元吸鑄仿真模型建立 83
3.1.2 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形工藝三維仿真分析 92
3.1.3 Zr基非晶合金微小零件吸鑄仿真剖面分析 93
3.1.4 工藝參數(shù)影響分析 103
3.2 Zr基非晶合金吸鑄成形能力研究 113
3.2.1 Zr基非晶合金母合金錠熔煉 113
3.2.2 基于硅模具的Zr基非晶合金吸鑄成形能力研究 116
3.3 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形 119
3.3.1 基于硅模具吸鑄成形Zr基非晶合金微小零件實驗方案 119
3.3.2 多型腔硅模具吸鑄成形結果及分析 130
3.3.3 雙層型腔硅模具吸鑄成形結果及分析 132
參考文獻 135
第4章 Zr基非晶合金微小結構焊接 137
4.1 Zr基非晶合金激光焊接 138
4.1.1 非晶合金激光焊接機理與理論依據(jù) 139
4.1.2 焊接質量評價及檢測裝置 142
4.1.3 Zr基非晶合金低速激光焊接研究 144
4.1.4 Zr基非晶合金高速激光焊接研究 150
4.1.5 Zr基非晶合金與純Zr激光焊接研究 155
4.2 Zr基非晶合金預處理后激光焊接 158
4.2.1 Zr基非晶合金退火處理實驗 159
4.2.2 Zr基非晶合金退火處理后激光焊接研究 160
4.3 Zr基非晶合金激光焊接結晶預測 166
4.3.1 Zr基非晶合金CHT曲線擬合研究 167
4.3.2 Zr基非晶合金激光焊接仿真與結晶預測研究 169
4.3.3 Zr基非晶合金臨界加熱速率計算 185
4.4 Zr基非晶合金擴散焊接 186
4.4.1 擴散焊接機理與理論概述 187
4.4.2 擴散焊接材料與設備 188
4.4.3 Zr基非晶合金擴散焊接工藝參數(shù)選取實驗與分析 189
4.4.4 Zr基非晶合金與Zr基非晶合金的擴散焊接研究 192
4.4.5 Zr基非晶合金與鋁合金的擴散焊接研究 193
4.4.6 Zr基非晶合金的多層擴散焊接研究 198
參考文獻 201
第5章 CuZr非晶合金成形與焊接分子動力學模擬 205
5.1 CuZr非晶合金制備過程模擬 206
5.1.1 非晶合金的制備及過程建模 207
5.1.2 非晶合金玻璃態(tài)結構分析 207
5.1.3 玻璃化轉變過程中內(nèi)部結構演變 212
5.2 CuZr非晶合金成形過程模擬 217
5.2.1 過程建模 218
5.2.2 非晶合金超塑性流變行為研究 219
5.2.3 內(nèi)部結構演變和性質變化 227
5.3 CuZr非晶合金/Al連接中的原子互擴散行為研究 230
5.3.1 過程建模 231
5.3.2 原子運動規(guī)律和擴散系數(shù)計算 232
5.3.3 原子互擴散行為機理研究 240
5.3.4 非晶合金和鋁連接實驗研究 246
5.4 CuZr非晶合金/Al連接中的非晶化過程研究 247
5.4.1 內(nèi)部應力分布 248
5.4.2 非晶化過程的各向異性分析 251
5.4.3 界面處原子交換機制分析 257
5.4.4 晶面非晶化過程的機理研究 259
參考文獻 266
第6章 Zr基非晶合金微小零件測試 269
6.1 Zr基非晶合金微齒輪形貌檢測 270
6.2 Zr基非晶合金微齒輪力學性能檢測 273
6.3 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺 276
6.3.1 Zr基非晶合金微齒輪系設計及裝配 276
6.3.2 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺驅動系統(tǒng) 278
6.3.3 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺搭建 279
6.4 Zr基非晶合金微齒輪高速運轉性能檢測 280
6.5 Zr基非晶合金微齒輪與硅齒輪嚙合運轉分析 282
參考文獻 285
彩圖