| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第1章 绪论 | 第23-44页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第23-25页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第23-24页 |
| 1.1.2 课题研究的目的及意义 | 第24-25页 |
| 1.2 粉末冶金技术发展现状 | 第25-27页 |
| 1.3 高密度粉末材料成形技术 | 第27-37页 |
| 1.3.1 粉末冶金压制成形过程 | 第27-28页 |
| 1.3.2 高密度粉末材料成形工艺 | 第28-37页 |
| 1.4 粉末冶金烧结过程及烧结技术 | 第37-39页 |
| 1.4.1 粉末冶金烧结过程 | 第37页 |
| 1.4.2 粉末冶金烧结技术 | 第37-39页 |
| 1.5 弹体研究现状 | 第39-40页 |
| 1.5.1 弹体的用途 | 第39页 |
| 1.5.2 弹体的性能要求 | 第39页 |
| 1.5.3 弹体的制备方法 | 第39-40页 |
| 1.6 油田射孔弹弹体研究现状 | 第40-42页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第42-44页 |
| 第2章 试验材料及试验方法 | 第44-56页 |
| 2.1 试验用材料 | 第44-45页 |
| 2.1.1 试验用材料牌号及技术规格 | 第44页 |
| 2.1.2 原料粉末形态及显微组织 | 第44-45页 |
| 2.2 试验模具与设备 | 第45-46页 |
| 2.2.1 试验模具 | 第45-46页 |
| 2.2.2 试验设备 | 第46页 |
| 2.2.3 材料压制试样和性能试样 | 第46页 |
| 2.3 试验过程 | 第46-47页 |
| 2.3.1 材料性能 | 第46页 |
| 2.3.2 弹体成形工艺 | 第46-47页 |
| 2.3.3 弹体爆靶 | 第47页 |
| 2.4 试验工艺参数的选择 | 第47页 |
| 2.4.1 压制工艺参数的选择 | 第47页 |
| 2.4.2 烧结工艺参数的选择 | 第47页 |
| 2.5 压制成形方式的选择 | 第47-50页 |
| 2.6 试验工艺过程及技术路线 | 第50页 |
| 2.7 力学性能测试 | 第50-52页 |
| 2.7.1 抗拉强度和延伸率测定 | 第50页 |
| 2.7.2 密度测定 | 第50-52页 |
| 2.7.3 硬度测定 | 第52页 |
| 2.8 显微组织观察 | 第52页 |
| 2.8.1 金相试样制备与分析 | 第52页 |
| 2.8.2 X射线衍射分析 | 第52页 |
| 2.8.3 电子显微分析 | 第52页 |
| 2.9 爆靶试验仪器及设备 | 第52-53页 |
| 2.9.1 X光爆轰测试系统 | 第52页 |
| 2.9.2 光学爆轰系统 | 第52-53页 |
| 2.9.3 爆轰电测系统 | 第53页 |
| 2.10 混料设备的选择及混料效果对比 | 第53-54页 |
| 2.10.1 混料设备的选择 | 第53页 |
| 2.10.2 混料效果对比 | 第53-54页 |
| 2.11 雾化铁粉和还原铁粉压制工艺性能对比试验 | 第54-55页 |
| 2.12 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 射孔弹弹体粉末冶金材料成分对组织及性能的影响 | 第56-80页 |
| 3.1 材料成分优化设计及成形工艺 | 第56-58页 |
| 3.1.1 材料成分优化设计 | 第56页 |
| 3.1.2 材料混料工艺 | 第56-57页 |
| 3.1.3 材料制备工艺 | 第57页 |
| 3.1.4 初压密度的设计与工艺参数的选择 | 第57-58页 |
| 3.2 合金元素对材料组织的影响 | 第58-60页 |
| 3.2.1 铜含量对材料组织的影响 | 第58-59页 |
| 3.2.2 镍含量对材料组织的影响 | 第59-60页 |
| 3.3 合金元素对材料力学性能的影响 | 第60-65页 |
| 3.3.1 铜含量对材料力学性能的影响 | 第60-62页 |
| 3.3.2 镍含量对材料力学性能的影响 | 第62-64页 |
| 3.3.3 碳含量对材料力学性能的影响 | 第64-65页 |
| 3.4 合金元素强化机理分析 | 第65-66页 |
| 3.5 烧结过程对材料组织和密度的影响 | 第66-70页 |
| 3.5.1 烧结温度对组织形态的影响 | 第66-69页 |
| 3.5.2 烧结温度对压坯烧结密度的影响 | 第69页 |
| 3.5.3 烧结保温时间对压坯烧结密度的影响 | 第69-70页 |
| 3.6 烧结温度对力学性能的影响 | 第70-73页 |
| 3.7 烧结温度对材料尺寸变化的影响 | 第73-74页 |
| 3.8 烧结强化机理分析 | 第74-76页 |
| 3.9 烧结动力学研究 | 第76-78页 |
| 3.10 本章小结 | 第78-80页 |
| 第4章 油田射孔弹弹体成形工艺对性能的影响 | 第80-105页 |
| 4.1 射孔弹爆射过程及弹体受力分析 | 第80-81页 |
| 4.1.1 射孔弹爆射过程 | 第80页 |
| 4.1.2 弹体受力分析 | 第80-81页 |
| 4.2 弹体结构优化设计及压制方式的选择 | 第81-84页 |
| 4.2.1 弹体结构及尺寸设计 | 第81-83页 |
| 4.2.2 弹体密度设计 | 第83页 |
| 4.2.3 弹体压制方式选择 | 第83-84页 |
| 4.3 弹体粉末压坯成形过程受力分析与计算 | 第84-87页 |
| 4.3.1 粉末压坯压制压力分析与计算 | 第84页 |
| 4.3.2 侧压力与模壁摩擦力的计算 | 第84-85页 |
| 4.3.3 模壁摩擦力的推导 | 第85-87页 |
| 4.3.4 脱模压力计算 | 第87页 |
| 4.4 弹体压制模具的设计 | 第87-89页 |
| 4.4.1 弹体初压模具设计 | 第87-88页 |
| 4.4.2 弹体复压模具设计 | 第88-89页 |
| 4.5 压制过程对压坯组织及密度的影响 | 第89-94页 |
| 4.5.1 压制压力对压坯组织的影响 | 第89-90页 |
| 4.5.2 压制压力对压坯密度的影响 | 第90-93页 |
| 4.5.3 压制保压时间对压坯密度的影响 | 第93-94页 |
| 4.6 初压压坯密度对复压压坯密度的影响 | 第94-95页 |
| 4.7 成形方式对成形性及密度分布影响 | 第95-98页 |
| 4.8 烧结密度对弹体力学性能的影响 | 第98-100页 |
| 4.9 皂化工艺对复压和整形工艺的影响 | 第100-101页 |
| 4.10 整形工艺对尺寸精度的影响 | 第101-102页 |
| 4.11 压制过程强化机理分析 | 第102-103页 |
| 4.11.1 压制过程强化一般规律 | 第102页 |
| 4.11.2 弹体补偿挤压强化 | 第102-103页 |
| 4.12 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 油田射孔弹弹体缺陷分析及爆靶试验 | 第105-128页 |
| 5.1 弹体压坯裂纹及断裂 | 第105-109页 |
| 5.1.1 弹体压坯裂纹产生的原因 | 第105-106页 |
| 5.1.2 粉末松装密度对裂纹的影响 | 第106页 |
| 5.1.3 粉末压缩比对裂纹的影响 | 第106-107页 |
| 5.1.4 粉末压制速率对裂纹的影响 | 第107-108页 |
| 5.1.5 粉末弹性后效对裂纹的影响 | 第108-109页 |
| 5.2 弹体氧化脱碳缺陷 | 第109-113页 |
| 5.2.1 弹体氧化脱碳的影响因素 | 第110-111页 |
| 5.2.2 弹体氧化脱碳原因分析 | 第111-113页 |
| 5.2.3 氧化脱碳对弹体组织及性能的影响 | 第113页 |
| 5.3 数值模拟爆靶侵彻过程 | 第113-117页 |
| 5.4 爆靶试验 | 第117-119页 |
| 5.4.1 爆靶试验条件 | 第117页 |
| 5.4.2 爆靶试验结果 | 第117-119页 |
| 5.5 钢靶爆靶试验结果分析 | 第119-126页 |
| 5.5.1 弹体抗拉强度对爆靶效果的影响 | 第119-120页 |
| 5.5.2 弹体密度对爆靶效果的影响 | 第120-121页 |
| 5.5.3 不同合金材料的弹体对爆靶效果的影响 | 第121-122页 |
| 5.5.4 弹体结构对爆靶效果的影响 | 第122-124页 |
| 5.5.5 粉末弹体与20钢弹体爆靶效果对比分析 | 第124-125页 |
| 5.5.6 粉末冶金弹体对射孔枪及井管的损伤情况分析 | 第125-126页 |
| 5.6 混凝土靶爆靶实验分析 | 第126-127页 |
| 5.7 本章小结 | 第127-128页 |
| 第6章 弹体粉末压坯冷挤压成形数值模拟 | 第128-143页 |
| 6.1 试验研究方案 | 第128-130页 |
| 6.1.1 试验模具 | 第128-129页 |
| 6.1.2 弹体挤压坯料结构及尺寸设计 | 第129页 |
| 6.1.3 挤压模型建立 | 第129-130页 |
| 6.2 数值模拟结果分析 | 第130-141页 |
| 6.2.1 挤压应力分布与塑性变形规律 | 第130页 |
| 6.2.2 挤压变形坯料流动与速度场关系 | 第130-133页 |
| 6.2.3 挤压过程轴向应力与位移关系 | 第133-135页 |
| 6.2.4 挤压过程载荷变化与模具受力分析 | 第135-138页 |
| 6.2.5 挤压速度的研究 | 第138-140页 |
| 6.2.6 挤压速度对模具应力分布影响 | 第140-141页 |
| 6.3 理论计算验证 | 第141-142页 |
| 6.4 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-144页 |
| 参考文献 | 第144-156页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157页 |