材料成型毕业论文相关翻译文献

《材料成型毕业论文相关翻译文献》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、影响Ti-6Al-4V/HA粉末注射成型脱脂工艺的参数摘要—在粉末注射成型过程中，Ti-6Al-4V/HA复合粉末是由陶瓷与多组分粘结剂混合而成。粘结剂主要包括天然蜡，脂肪酸蜡，硬脂酸，聚乙炔等。成型后，粘结剂由传统的热脱脂方式去除。本研究讨论脱脂过程中加热速率和气流速率对成型坯质量缺陷、粘结剂质量和残余碳含量的影响。在脱脂的刚开始阶段，一个缓慢升温速率(20℃/h)和较高气流速率(250cm3/min)能满足零件无缺陷和最小碳含量的生产需求。关键词：钛合金；粉末注射成形；热脱脂；复合材料；陶瓷浆料

2、1.引言生物材料必须同时满足许多要求和性能属性，如无毒、耐腐蚀、导热系数、强度、疲劳、耐用性，生物相容性和美学[1]。生物医学植入物在体内的性能，寿命和质量在很大程度上取决于材料的性能。HA，一种含磷酸三钙和氢氧化钙两种盐的生物陶瓷，已被广泛应用于微生物密封在中耳植入眼眶植入物，人工眼睛，经皮给药设备，人工耳朵和臀部涂茎假肢。这是由于其具有优良的生物相容性和天然骨骼粘结能力。然而，这种生物陶瓷具有机械性能差，尤其是脆易断裂和韧性低[2,3]。因此，为了达到良好的机械强度和生物相容性，建议添加Ti-6

3、Al-4V/HA复合材料。这种复合材料具有优异的机械强度和生物相容性，分别保存于Ti-6AL-4V及HA中。出于这个原因，很多努力一直致力于作为涂料的HA，如Ti-6Al-4V合金等金属材料的应用，以提高固定和促进骨整合[4–8]。目前，等离子喷涂技术是实现这一目的的最流行的技术[9,10]。然而，等离子喷涂仅限于视线应用，限制涂层复杂的植入装置。另一方面,脆性性质的HA涂层基体上经常导致潜在涂装层。解决这些问题的方法,是一款新颖的发展Ti-6Al-4V/HA[11]复合粉体。这些复合粉将应用于粉末

4、注射成型(PIM)的过程。粉末注射成型是一个大规模生产过程，指导来源于塑料注射成型和粉末冶金技术生产的低成本、焊点部分。PIM的过程包括四个主要步骤:拌制、成型[12]、脱脂[13]和烧结[13]。在混合的一步,粉末分散在一个有机载体,通常称为黏合剂。然后注入模具型腔原料形状形成。在脱脂步骤,粘结剂移除一般是加热或溶剂,或两者的结合。重要的是，在烧结温度高，所有的粘合剂被脱除，突然内部蒸汽压力积聚，会引起严重的零件变形。另一方面，应得到无缺陷的脱脂部分缺陷会影响坯件的力学性能。最后，脱脂烧结部分，是

5、为达到所需的机械性能。当考虑传统热脱脂粘结剂，关键是认识到，单一成分的粘合剂不会造成缺陷，而是难以提取。单组分粘合剂必须在一个脱除步骤的温度范围内，提供了阻力很小的一部分缺陷。多组分粘合剂系统被证明是更有利，因为它允许组分的顺序脱除。在每个脱除阶段，其余部分将有助于保留剩下部分的完整性[14]。在低温条件下，较高的分子量成分仍然“锁定”，而低分子量成分位置的粉末颗粒被加热而产生空隙。去除低分子量成分，产生开放的毛孔会减轻与消除较高的分子量成分在高温下带来的压力。为获得一个无缺陷的脱脂件，脱脂速率应仔

6、细控制。虽然缓慢脱脂速率将带来更少的缺陷，但它在大规模生产中是不具经济性和可行性的。另一方面，较高的脱脂速率将导致裂缝或水泡。脱脂过程中，碳的控制也是非常关键的，因为它影响最终烧结部分的力学性能。通常情况下，渗碳来源于粘结剂分解，惰性气氛和加热速度快。在粘结剂聚合物发生分解过程的时间内，如果温度达到450℃，将会导致碳的富集[15]。因此，本次研究目的是研究加热速率和低通气速率对生产无缺陷，低含碳量的脱脂件的影响。1.实验步骤平均粒径约为90微米的不规则Ti-6Al-4V/HA复合粉末是由生产陶瓷浆

7、料的方法[11]和使用起始原料而获得的(图1)。由于颗粒的不规则性，在脱脂过程中会保留表现更好的部分。在这项研究中使用的粘结剂，PAN-250S（由ADEKA精细化学品提供），它是一个多组分粘合剂系统，包括天然蜡，脂肪酸蜡，硬脂酸，聚乙炔等。蜡基粘结剂配方中经常使用天然蜡和脂肪酸蜡。他们在本质上是非极性链般的饱和烃的混合物。另一方面，硬脂酸是极性的性质，取决于其分子的一端的羧基。为了提高原料的成型性能，它经常被用来在粘结剂配方粉末的润湿剂或作为增塑剂[12]。聚氧化烯醚和烯烃是此粘结剂系统的骨干聚合

8、物。将复合材料粉末Ti-6Al-4V/HA和PAN-250S粘结剂混合于林登的D-5277西格马叶片搅拌机，在90℃(粘结剂融化温度)温度下搅拌1.5小时。粉末装载量为60%体积分数已被证明是均匀和可塑性。从粒状原料，无缺陷的拉伸杆成型注塑机使用80MPa注射压力。根据不同的供热和天然气价格低廉，无缺陷的成型零件，然后在的林德伯格管炉的脱脂。脱脂使用的气体是氩气，因为它是与Ti-6Al-4V/HA复合粉末不反应。图1、扫描电子显微镜的Ti-6Al-4V/HA复合粉末在