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一种粉末注射成形坯密度在线预测系统及其方法: 本发明属于粉末注射成形技术领域，特别提供了一种粉末注射成形注射坯密度在线预测系统及其方法。该系统包括注射成形机、工业CT机、图像处理系统、传感器网络系统、人工神经网络系统；将均匀粉末喂料送入注射成形机内，以任意一组工艺参...; 何新波方伟韩勇吕品曲选辉; 文献传递

一种粉末注射成形产品质量的智能化调控系统及其方法: 本发明提供了一种粉末注射成形产品质量的智能化调控系统及其方法，其特征在于：用CT机扫描得到注射坯试样的DR投影图；通过匹配检测得到试样的相关信息；将试样的信息传送到注射成形缺陷调控专家系统，专家系统做出推理判断，确定试样...; 何新波方伟韩勇任淑彬曲选辉; 文献传递

工业CT在粉末注射成形中的应用被引量：2: 2011年; 利用工业CT(ICT)研究粉末注射成形坯内部的密度分布,并重点研究注射坯内气孔的形成规律。研究表明,注射坯中沿着喂料的流动方向,中间的密度较高;而在垂直于喂料的流动方向,两边的密度高于中间的密度。注射坯内部气孔的出现与注射参数关系密切:当注射压力小于50 MPa、注射温度高于180℃、体积流率高于70 cm3/s时,气孔出现的概率明显增大。CT无损检测技术可应用于粉末注射成形的质量检测,进而应用于粉末注射成形智能控制系统的开发。; 何新波方伟许均力贾成厂曲选辉; 关键词：注射成形工业CT

采用相场法研究多相粉末的烧结过程（英文）: 2014年; 针对多相粉末体系,建立描述其烧结过程的相场模型。在该模型中,界面由不同成分的各相混合组成,通过热力学平衡确定界面中各相的成分;除了体扩散之外,也同时考虑了界面扩散和表面扩散。所建的模型被应用到Fe-Cu粉末的烧结过程。结果表明,该模型能够定量地描述烧结过程中的微观组织演变以及溶质扩散等现象。; 张瑞杰陈忠伟方伟曲选辉; 关键词：相场模型热力学

基于人工神经网络的粉末注射成形智能化控制仿真系统被引量：1: 2011年; 基于数值模拟和人工神经网络模型以及对智能控制工艺过程的适当简化,为拉伸样模型的注射过程建立了一套智能化控制仿真系统.研究表明,该系统能够根据样品对性能的要求(如密度分布),自动进行注射工艺参数的优化.采用优化后的注射工艺参数重新进行注射过程模拟计算后,发现注射坯密度分布的均匀性较调整前有显著提高,基本符合预期的密度要求,证明智能化控制仿真系统可行.; 何新波方伟韩勇周瑜班晓娟曲选辉; 关键词：粉末冶金注射成形智能化控制神经网络

W-Cu液相烧结体系致密化行为的模拟被引量：2: 2014年; 基于流体流动模型和液相烧结作用力模型,对液相烧结第一阶段中(液相生成与固相颗粒重排阶段)液相Cu对固相W颗粒的润湿情况及颗粒的重排和密实化行为进行模拟。本模型包含Navier-Stokes(N-S)方程、区分气-液两相流的VOF方程及颗粒所受作用力(毛细力和黏性力)方程。使用二维非定常分离隐式PISO算法求解N-S方程,描述流体流动行为;求解VOF方程以区分气-液两相流;根据颗粒所受作用力编制颗粒运动自定义程序,控制颗粒运动,描述固相颗粒在毛细力牵引及黏性力共同作用下的运动。分析烧结过程液相对固相颗粒的润湿行为及液相烧结第一阶段密实化规律。探讨润湿角、颗粒间距对毛细力大小的影响,并结合具体烧结模型研究烧结体系颗粒尺寸对密实化速度的影响及不同初始液固比与烧结体系最终孔隙率的关系。最终将模拟结果与理论分析结果进行对比,两者基本一致。; 池永恒张瑞杰方伟杨诗棣曲选辉; 关键词：液相烧结毛细力 NAVIER-STOKES方程

相场法模拟两相多孔组织烧结被引量：5: 2012年; 建立了新的模拟两相多孔材料烧结过程的相场模型,采用Cahn-Hillard方程和Allen-Cahn方程来控制相对密度场和长程取向场的变化,通过分析相场方程的特点,对模型进行数学处理得到一组相场模型的唯象系数,建立了原子扩散系数与晶界扩散、表面扩散和体积扩散的函数关系式.模拟结果表明:该模型能够有效地模拟两相多孔材料的烧结过程,通过分析模拟图像可以很好地观察到两相多孔材料的微观组织演化过程.; 刘明治张瑞杰方伟章书周曲选辉; 关键词：相场模型

粉末注射成形坯体在烧结过程中的应力演化（英文）: 2015年; 研究金属粉末注射成形坯体在烧结过程中由于不均匀性导致的应力演化过程。基于连续介质模型和热弹粘塑性本构关系,建立描述孔体材料烧结致密化过程的模型。通过热膨胀试验得到模型中的材料参数,通过CT断层成像技术得到坯体的真实断面密度分布,并以此作为烧结模型的粉体含量初始分布。在有限元软件Abaqus中调用用户材料子程序(UMAT)子程序实现上述模型的数值计算。计算结果表明:烧结过程中低密度区域的烧结收缩速率大于高密度区域的收缩速率,从而导致产生内应力;高密度区域存在压应力,低密度区域存在拉应力;局部区域的致密化状态不仅与初始粉体含量相关,而且与烧结过程中的应力演化有关系。; 方伟何新波张瑞杰杨诗棣曲选辉; 关键词：金属粉末注射成形 CT检测致密化应力

多元合金耦合热力学数据非等温凝固的相场模拟(英文)被引量：3: 2013年; 研究一种多元合金的非等温相场模型,定量地模拟工业多元合金的真实凝固过程,结合热力学和扩散迁移率的数据来预测整个系统中的相平衡、溶质扩散系数、比热容和放出的潜热。结果表明:这些参数不是常数,它们的值与成分和温度有关。没有这些参数,定量模拟多元合金的凝固几乎是不可能。在这个模型中,界面区域假设是由有同样化学势的固相和液相混合而成的,但组成不同。这个模型中同样考虑反溶质截流。一并将模型应用到工业Al-Cu-Mg合金的各向枝晶自由长大的凝固过程。; 章书周张瑞杰曲选辉方伟刘明治; 关键词：相场多元合金热力学

粉末注射成形充模过程中粉体分布的数值模拟被引量：8: 2013年; 以316L不锈钢为喂料的注射过程为研究对象,使用双流体模型模拟注射过程中坯体内粉末体积分数的分布,得到出现严重两相分离区域的直观三维分布图,并应用工业CT(industrial computed tomography)对模拟结果进行验证。结果表明:该方法可以得到注射成形零件中任意区域粉体的分布;注射试样在浇口的下方区域,以及模壁、顶点区域,易出现较严重的两相分离,导致后续的烧结过程中出现收缩不均匀,是应该重点关注的区域;随注射速率从30 cm3/s提高到90 cm3/s,两相分布合理区域的体积呈先增大后减小的趋势,在70 cm3/s时达到最大;模拟结果中粉末体积分数分布曲线的变化趋势和变化幅度都与CT检测结果相符,实验验证了模拟结果的可靠性。; 方伟何新波张瑞杰章书周曲选辉; 关键词：粉末注射成形数值模拟双流体模型工业CT

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方伟