张 炜, 谈健君, 张 帅, 陈荣昕, 陈丙三, 张 宁, 刘 焜

(1. 福建工程学院 机械与汽车工程学院, 福建 福州 350118;2. 合肥工业大学 摩擦学研究所, 安徽 合肥 230009)

“中国制造2025”中提出了强化工业基础能力的指引方针，粉末压制技术是获取工业基础零部件的重要手段[1]. 对于粉末压制过程，其中的摩擦行为将直接影响粉体运动和接触行为，并影响最终成形件的密度和硬度等物理及力学性能.

Zhou等[2]通过有限元法分析了混合物金属粉末压制过程，发现不同侧壁摩擦系数可影响最终压坯密度分布；杨梅等[3]通过试验方式对多元金属混合粉末压制方程进行研究，并考虑了有、无侧壁润滑状态下侧壁摩擦系数的影响；Güner等[4]通过多颗粒有限元法分析了铜粉末压制中不同颗粒间摩擦模型对压制中宏观应力及微观颗粒变形的影响，但暂未阐明其对细观力学结构的影响.

综上，粉末压制中摩擦行为研究多集中于体系外摩擦层面，对颗粒内部摩擦行为的关注较为有限. 粉末压制中的润滑亦同样从体系内、侧壁润滑剂的添加两个层面改善致密化效果[5]，其本质为改变粉末压制中粉体颗粒间及颗粒与侧壁间的摩擦学性能，而目前大部分研究中未准确考虑颗粒间、颗粒与侧壁间摩擦系数及颗粒接触运动状态转变的综合影响.

颗粒物质为粒径在1微米以上，间隙液体饱和度小于1的离散体相互作用构成的体系，对于粉末体系，其本质为大量离散粉体颗粒接触形成的……