MgTiO_(3)陶瓷零件注射成型本构模型及数值模拟

摘要

为了预测结构复杂的MgTiO_(3)陶瓷零件注射成型过程中的粉末流动规律,本文基于Hunt方法建立了MgTiO_(3)陶瓷注射成型的本构模型和数值模拟方法。测量了MgTiO3的材料参数,如弹性模量、泊松比、玻璃化转变温度、导热系数和比热容。根据拟合曲线和测得的材料参数,优化了MgTiO_(3)陶瓷注射成型所需的Cross-WLF粘度模型和P-V-T模型。此外,研究了工艺参数对注射成型填充流动和零件缺陷分布的影响。结果发现,浇口位置、注射速度和熔体温度对注射成型填充流动的影响更大,而填充过程对零件的缺陷有明显的影响。在此基础上,进行了MgTiO_(3)陶瓷零件的注射成型实验验证。通过将实验结果与模拟结果进行比较,发现变形误差在1.5%以内,密度误差在1%以内。本研究为MgTiO_(3)陶瓷零件注射成型的的工程应用提供了理论指导。