【摘 要】
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氮氧化铝(AlON)材料是一种全新的各向同性多晶红外材料,AlON材料经高温烧结可制成透明陶瓷,AlON透明陶瓷制品具有优良的光学与力学性能,尤其适合应用于耐高温的红外窗制造,因此拥有广阔的应用前景。在AlON陶瓷无压烧结工艺中,其坯体压制工艺条件对AlON陶瓷制品的质量影响很大,所以提高坯体质量是重要工艺环节之一。本文针对AlON粉体干压成型制坯过程,采用试验与数值模拟分析相结合的方法来研究关于
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氮氧化铝(AlON)材料是一种全新的各向同性多晶红外材料,AlON材料经高温烧结可制成透明陶瓷,AlON透明陶瓷制品具有优良的光学与力学性能,尤其适合应用于耐高温的红外窗制造,因此拥有广阔的应用前景。在AlON陶瓷无压烧结工艺中,其坯体压制工艺条件对AlON陶瓷制品的质量影响很大,所以提高坯体质量是重要工艺环节之一。本文针对AlON粉体干压成型制坯过程,采用试验与数值模拟分析相结合的方法来研究关于AlON粉体压制成型的影响因素。本文首先简单介绍了 AlON性能与制备方法。并综述了在成型领域数值仿真这一技术的研究进展,重点介绍了离散单元法基本理论,接触模型、颗粒搜索算法等。本文针对干压成型中单向压制的方式,建立了 AlON粉体三维离散元压制模型;对AlON粉的成型坯体密度进行模拟仿真;着重分析了成型过程中粉体粒径尺寸、连续粒径分布混合粉体及压力对压坯密度的影响。本文开展了 A1ON粉体干压成型试验研究,并与数值仿真结果进行对比,结果表明所建立的离散元模型能够很好地模拟AlON粉体压制过程,选择恰当的粉体干压压力,有利于提高其后期烧结质量。
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