实验力学
實驗力學
실험역학
JOURNAL OF EXPERIMENTAL MECHANICS
2012年
2期
140-147
,共8页
牛玉%许峰%胡小方%李永存%缪泓%赵建华
牛玉%許峰%鬍小方%李永存%繆泓%趙建華
우옥%허봉%호소방%리영존%무홍%조건화
陶瓷%固相烧结%同步辐射CT%微结构演化
陶瓷%固相燒結%同步輻射CT%微結構縯化
도자%고상소결%동보복사CT%미결구연화
为实现对金属粉末压坯烧结过程的实时观测,从而验证现有的相关理论,本文利用同步辐射CT (SR-CT)技术,对铝压制陶瓷坯体的固相烧结过程进行实时投影成像;应用滤波反投影算法和数字图像处理技术,得到了陶瓷坯体在整个固相烧结过程中内部微结构演化的三维重建图像,实现了对铝压制陶瓷坯体整个固相烧结过程的无损原位观测,得到了样品由烧结中期进入烧结后期的完整的演化过程图像.通过重建图像,清晰观测了样品的固相烧结过程:在烧结前、中期(烧结时间t<180min、温度T<600℃),烧结颈形成并随烧结时间生长;由烧结中期开始进入后期时(烧结时间t≥180min、温度T≥600℃),样品内部结构演化加剧,气孔由相互连通演化为相互孤立并球化.进一步在实验图像的基础上分析了二面角等烧结特征的变化情况,得到烧结颈尺寸与时间对数有较好的线性关系,并可根据曲线分辨中期、后期.统计了样品在不同烧结时间的孔隙率,得到了孔隙率随烧结时间和烧结时间对数的变化曲线;分析了样品在不同烧结阶段的致密化特点,得到了烧结中期孔隙率和时间对数的线性关系.实验结果验证了现有的烧结理论,并为进一步完善烧结理论以及建立扩散和本构模型提供了高质量的实验数据.
為實現對金屬粉末壓坯燒結過程的實時觀測,從而驗證現有的相關理論,本文利用同步輻射CT (SR-CT)技術,對鋁壓製陶瓷坯體的固相燒結過程進行實時投影成像;應用濾波反投影算法和數字圖像處理技術,得到瞭陶瓷坯體在整箇固相燒結過程中內部微結構縯化的三維重建圖像,實現瞭對鋁壓製陶瓷坯體整箇固相燒結過程的無損原位觀測,得到瞭樣品由燒結中期進入燒結後期的完整的縯化過程圖像.通過重建圖像,清晰觀測瞭樣品的固相燒結過程:在燒結前、中期(燒結時間t<180min、溫度T<600℃),燒結頸形成併隨燒結時間生長;由燒結中期開始進入後期時(燒結時間t≥180min、溫度T≥600℃),樣品內部結構縯化加劇,氣孔由相互連通縯化為相互孤立併毬化.進一步在實驗圖像的基礎上分析瞭二麵角等燒結特徵的變化情況,得到燒結頸呎吋與時間對數有較好的線性關繫,併可根據麯線分辨中期、後期.統計瞭樣品在不同燒結時間的孔隙率,得到瞭孔隙率隨燒結時間和燒結時間對數的變化麯線;分析瞭樣品在不同燒結階段的緻密化特點,得到瞭燒結中期孔隙率和時間對數的線性關繫.實驗結果驗證瞭現有的燒結理論,併為進一步完善燒結理論以及建立擴散和本構模型提供瞭高質量的實驗數據.
위실현대금속분말압배소결과정적실시관측,종이험증현유적상관이론,본문이용동보복사CT (SR-CT)기술,대려압제도자배체적고상소결과정진행실시투영성상;응용려파반투영산법화수자도상처리기술,득도료도자배체재정개고상소결과정중내부미결구연화적삼유중건도상,실현료대려압제도자배체정개고상소결과정적무손원위관측,득도료양품유소결중기진입소결후기적완정적연화과정도상.통과중건도상,청석관측료양품적고상소결과정:재소결전、중기(소결시간t<180min、온도T<600℃),소결경형성병수소결시간생장;유소결중기개시진입후기시(소결시간t≥180min、온도T≥600℃),양품내부결구연화가극,기공유상호련통연화위상호고립병구화.진일보재실험도상적기출상분석료이면각등소결특정적변화정황,득도소결경척촌여시간대수유교호적선성관계,병가근거곡선분변중기、후기.통계료양품재불동소결시간적공극솔,득도료공극솔수소결시간화소결시간대수적변화곡선;분석료양품재불동소결계단적치밀화특점,득도료소결중기공극솔화시간대수적선성관계.실험결과험증료현유적소결이론,병위진일보완선소결이론이급건립확산화본구모형제공료고질량적실험수거.