鈦酸鋇陶瓷固相燒結的有限元模擬.pdf

1、燒結是陶瓷制備的關鍵工序。關于陶瓷的燒結動力學已經(jīng)進行了大量實驗研究，但其研究周期長、成本高、數(shù)據(jù)分散，難以準確描述燒結致密化全過程。本文使用有限元軟件ABAQUS的用戶子程序CREEP實現(xiàn)了燒結模擬的粘彈性本構模型，首次應用該模型模擬鈦酸鋇(BaTiO<,3>)的燒結，通過有限元數(shù)值模擬研究了陶瓷燒結的影響因素。 本文系統(tǒng)地研究單元數(shù)目、熱膨脹系數(shù)、表面能、轉變溫度和粘性流動激活能對燒結有限元模擬結果的影響，證明粘彈性模型可以

2、應用于BaTiO<,3>陶瓷燒結模擬。 隨著燒結溫度的升高，有限元模擬的燒結收縮率增大，相對密度增大，模擬結果與實驗結果一致。隨著升溫速率的加快，有限元模擬的最大收縮率相近，約為15％左右，燒結的相對密度較高。結果表明，升溫速率對有限元模擬的燒結收縮率和相對密度幾乎不產(chǎn)生影響，與實驗結果反映出的規(guī)律相同。隨著初始相對密度的增加，有限元模擬的燒結收縮率減小，相對密度增大，模擬結果與實驗結果一致。 隨著燒結初始條件的不同，粘