超重力熔铸W/Cu复合材料温度及应力场的仿真

作     者：李倩 宋月鹏 高东升 李江涛 孙祥鸣 Kim Hyoungseop 

作者机构：山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018 中国科学院理化技术研究所北京100190 浦项工科大学材料科学与工程学院韩国浦项790784 

出 版 物：《材料热处理学报》 (Transactions of Materials and Heat Treatment)

年 卷 期：2013年第34卷第S2期

页      面：227-232页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(51001111 51201173) ITPA人才项目(2010GB106003) 国家磁约束核聚变能发展研究专项(2013GB110005) "十二五"国家科技支撑计划项目(2011BAD12B02) 山东省研究生教育创新计划(SDYY11079) 

主　　题：钨铜复合材料 超重力熔铸 仿真模拟 显微组织 

摘      要：利用CuO/Al体系超重力熔铸钨铜复合材料,采用ANSYS有限元软件,提出一种先微单元、再整体而后微单元的模拟方法,对其成型过程中的温度、应力场进行仿真模拟并进行显微组织观察分析,结果表明:超重力场熔铸可形成非平衡结晶条件,高温低黏度铜溶液超重力场作用下快速填充钨颗粒压块孔隙,形成极高冷却速度(100000℃/s),产生较大的应力,压块内的钨颗粒表面升温速度较快,其瞬时等效应力值可达5 GPa,使得颗粒表面爆裂而钝化,烧结能力及质量得到提高,随着温度降低,钨铜两相应力值逐渐降低,温度测量及显微组织研究结果验证了仿真模拟结果的可靠性。