粉末热压模型研究.pdfVIP

第 22卷第 3期 硅 酸 盐 学 报 Vo1．22。No 3 1994年 6月 JOURNAL OFTHE CHINESECERAM ICSOCIETY June ，19 94 粉末热压模型研究 葛 荣 德 毛2 (中南f五天 看 系) ，『 ．_I f，＼囊叠本文以瘴变力学理论为基础，将热压耐的粉末作为桔弹性件处理井应用Kl血模型，鲁出了粉末的热压摸壅．用 氧化镬粉末的热压实验数据对热压模型验证的结果表嚼，诫热压模型与实验结果能根好地嘲合 ．此蚪，根据此模型还可确 定某一热压压力下的压坯终敏 (卜·。。)相对密度 ， 美蝴 粉末 化棚 }凌 、捻嘎 { 1 引 言 热压是制备高性能陶瓷材料的一个重要手段 。虽然，热压方法的应用历史悠久，但有关 热压模型的理论研究从50年代才开始 。此后，有不少研究者从不同的角度相继提出了不同 的热压模型 。这些模型大多以热压过程中的某个阶段为研究对象 ，以理想的唯象模型为基 础，因而不能对整个热压过程进行定量描述，也难以广泛应用。 本工作以流变力学理论为基础 ，将热压时的粉末作为粘弹性体处理，提出了一个新的粉 末热压致密化模型，并与氧化镁粉末的热压实验结果进行了比较 。 2 热压模型的建立 2．1 三维粘弹性应力—应变分析 对任一承受应力与应变的物体，其应力张量丁 和应变张量丁。均可分解成两部分： = + (1) 一 + T (2) 式中：7 和 分别为球应力张量和偏斜应力张量； 和 分别为球应变张量和偏斜应变张 量。在通常的模压情况下 ，方程 (1)和 (2)可分别写成 ： 。。] +2)／3 。 。 ] l0 0l= l 0 (+2)／3 0 l+ L0 0 -_ L 0 0 ( + 2a,)／3J 1992年 6月9日收到 ． 通讯联系^：葛荣德，中南工业大学有色冶金系，长沙 410083 253 和 L：『0。：]一r。0．。0。]+0『。‘一0．。0。] o 0 oJ L0 0 ／3J l0 0 一 ／3j 式中：dr．和 分别为作用在粉末基体上的实际致密化应力； 为粉末压坯的轴 向应变 。压坯的 + 横 向应变 由于受刚性模壁的约束而等于零。 瞳 一 ( 粉末在热压过程 中的流变特性通常表现为粘弹性性质 假定其应力一应变关系满足Kelvin 一 O O 模型 ，则其球应力一球应变及偏斜应力一偏斜应变关系可分别用方程 (5)和 (6)表示： ) ／ 3 式— 中：E 和仉分别为体积弹性模量和体积粘度；G和r／分别为剪切弹性模量和剪切粘度 将 O — O 口 + 20,一 3E ￡+ 3 (7) )／