粉末在高速压制过程中，颗粒间的接触过程极其复杂，研究粉末颗粒接触过程可以很好地揭示粉末成形致密化的机理。本文采用离散单元方法，利用颗粒流离散元模拟软件PFC2D，从宏观及微观两个角度对粉末高速压制这一过程进行了数值模拟，探讨金属粉末颗粒接触过程的影响因素，包括碰撞速度、摩擦因数及剪切模量等。同时利用分离式霍普金森压杆装置，对粉末颗粒进行了高应变率下的冲击加载实验，分析了预压后粉末压坯的动态力学性能。　　（1）采用离散单元方法，结合PFC进行粉末高速压制过程的数值模拟，从力链的角度分析了压制过程中接触力的传递情况。数值模拟结果表明：压制过程明显地表现出颗粒重排和滑移、弹性变形和弹塑性变形这三个阶段；力链对外部荷载的变化非常敏感，微小的扰动均可以使力链发生断裂和重组，力链网络的基本构造也从圆形逐渐变为椭圆形。对压制过程中粉末压坯内部颗粒的位移进行跟踪观察发现：在压制方向上，粉末体顶层的颗粒最先移动，然后逐步向下运动，不同高度处的颗粒位移也不尽相同；外层颗粒由于受到模壁摩擦及颗粒间摩擦的双重作用，位移量比内部颗粒要小。　　（2）从微观层面入手，建立了三颗粒碰撞模型，探讨颗粒碰撞过程中接触力传递的影响规律，研究表明：模壁摩擦系数-1的大小几乎不影响颗粒的接触力及碰撞时间；颗粒间的摩擦系数-2会同时影响法向及切向接触力大小，2越大，切向接触力越大，法向接触力越小。当2超过一定值时，不再影响接触力的变化。颗粒在碰撞过程中会发生转动，导致切向接触力大小和方向均发生变化。在碰撞的起始及收尾阶段，颗粒处于滑动摩擦状态，而中间阶段则因处于静摩擦状态，颗粒发生了转动。且碰撞速度越大，颗粒间法向重叠量就越大，相应的接触力峰值也越大，接触作用时间则越短。剪切模量的不同会影响到颗粒之间的力的传递情况，剪切模量越大，碰撞接触作用时间越短，但产生的接触力峰值越大。　　（3）利用分离式霍普金森压杆装置，设计了适用于粉末的装粉装置，选取了三种粉末进行了不同应变率下的冲击加载实验。结果表明铜粉和铁粉压坯在不同的SHPB加载条件下，均表现出了较为明显的应变率效应，且随着加载率的增加，应变能呈现上升趋势。通过对Al粉预压坯动态撞击实验的力—位移曲线的分析，得到了粉末压制过程中在相同的加载条件下，预压力越大，其临界位移越小，孔隙填充所用时间越短；在相同的预压条件下，加载率越大，其临界位移也越小。