一、因瓦合金的低温切削加工技术(论文文献综述)
曹磊[1](2020)在《硬质合金微织构刀具切削仿真及加工参数优化》文中提出TC4钛合金性能优异,然而作为典型的难加工材料,在实际生产中很容易产生加工表面质量低下、刀具磨损破损严重等问题。仿生学和摩擦学的研究表明,具有一定非光滑形态的动植物表面能够实现减摩、抗粘附和增加耐磨损性等良好的摩擦学性能,这给钛合金切削加工过程中,刀-屑摩擦界面的减摩控制提供了一条可能的途径和研究方向。本文通过对硬质合金前刀面表面织构的形状、大小、分布形式等特征参数的研究,对其参数进行优选,从而降低切削力、切削温度,提高加工质量和加工效率。本文的主要内容和结论如下:(1)分析了微织构刀具的切削机理,研究了TC4钛合金材料的本构模型、失效准则以及有限元仿真加工的切屑分离准则等。基于Advant Edge有限元仿真软件建立了钛合金车削二维有限元模型,并验证了模型的准确性。(2)针对钛合金切削加工过程中刀具微织构几何参数对切削力和切削温度的影响规律进行了单因素仿真分析。选取微织构的深度、宽度/间距和边缘距离作为变量因素,在干切削和浸润冷却条件下进行仿真研究。干切削时,微织构对于降低切削力和刀接触区温度屑没有太大帮助;加入冷却后,随着微织构深度增大,切削力先下降后上升,刀具最大切削温度下降散热能力增强;随着宽度增大,刀具的切削力先减后增,刀具最大温度降低;随着边缘距离的增加,切削力上升,刀具最大切削温度上升。(3)在已得到的影响规律的基础上,对刀具微织构参数进行细化,并设计了微织构深度、微织构宽度/间距组合和边缘距离的三因素四水平正交实验,探索了三种因素对刀具切削力和切削温度的影响规律。根据极差分析和方差分析的结果进行多目标优化,并得到优化后的织构几何尺寸:微织构深度为55μm,微织构宽度/间距组合为60/40μm,边缘距离为65μm。本文的研究结果表明,硬质合金微织构刀具在切削钛合金的加工中较比传统刀具有着很大的优势,能够明显的降低切削力和切削温度,提升加工质量。本文的研究内容对难加工材料的加工生产具有理论价值和实际的指导作用。
马斌[2](2020)在《合金元素对因瓦合金焊缝微观组织及性能影响的研究》文中提出焊接性差、强度低、抗锈性弱等弊端一直制约着因瓦合金的应用,因此,探究不同合金元素对因瓦合金焊缝组织、力学性能及耐腐蚀性能等的影响对因瓦合金的发展有着积极的推动作用。课题以Fe-36Ni为研究对象,利用电弧熔炼制备出分别添加0~1.0 wt.%的Ti、Ti-Nb、Ce、Ce+Ti、Ce+Bi及稀土镁硅铁合金的因瓦合金体系以探究其组织及耐腐蚀性能变化,从各体系中选取综合性能优良的组分制备焊材并采用钨极惰性气体保护焊进行实际焊接,探究合金元素对焊缝组织及性能的影响。结果表明:(1)因瓦合金晶粒随Ti添加量的增加变得粗大但均匀,胞状组织随之细化,添加1.0%Ti时胞状组织尺寸最小达6.5μm,细化率高达72%。添加Ti-Nb的因瓦合金组织均匀,晶粒与胞状组织尺寸均随添加量增加而减小,添加量为1.0%时综合细化效果最佳,细化率分别为43.9%及57.8%。随其他元素添加量的增加时,均呈现晶粒随之减小但均匀性变差、胞状组织随之先减小后增大的变化趋势。由于组织的细化以及强化相的析出,添加1.0%Ti-Nb的因瓦合金的平均硬度最高,达193 HV,提高近30%。(2)因瓦合金自腐蚀电流密度随Ti、Ti-Nb、Ce或Ce+Ti添加量的增加先减小后增大,随Ce+Bi或稀土镁硅铁合金的添加量的增加而逐渐降低。各体系中,添加0.2%Ti、0.2%Ti-Nb、0.2%Ce、0.5%Ce+Ti、1.0%Ce+Bi、1.0%稀土镁硅铁的因瓦合金腐蚀电流密度最小,分别降低约4.7%、72.4%、87.5%、46.1%、28.9%、25%。另外,元素的添加能够促进利于锈层稳定性提高的α-Fe OOH的形成,其中以添加0.1%Ce的因瓦合金的外锈层中α-Fe OOH体积分数最大且最为致密,锈层的保护效果最好。(3)使用添加0.5%Ti、1.0%Ti-Nb、0.5%Ce+Ti、0.5%Ce+Bi、0.5%稀土镁硅铁合金的焊丝焊接后的各焊缝成形美观、无明显缺陷,焊缝组织同样得到细化,与前期试验结果一致,且各焊缝热缝膨胀系数均满足α25℃<1.5×10-6/℃。(4)添加1.0%Ti-Nb或0.5%稀土镁硅铁合金的因瓦合金焊缝的硬度及抗拉强度提高明显,硬度分别提高近14.5%及10.4%,抗拉强度分别提高53.8%及32.0%,断后延伸率分别为42.9%及23.2%。添加0.5%Ti或0.5%Ce+Ti的因瓦合金焊缝的硬度及抗拉强度也得到一定提高,但断后延伸率提高不明显。冲击试验结果表明,添加0.5%Ti及添加1.0%Ti-Nb的因瓦合金焊缝的常温冲击韧度分别提高约14.9%及31.2%,低温冲击韧度分别提高约6%及7.8%,而由于稀土夹杂物的影响,添加0.5%Ce+Ti或0.5%稀土镁硅铁合金的因瓦合金焊缝的常、低温冲击韧性均没有得到提高。
郑建军[3](2017)在《超低温轧制因瓦合金薄带的组织与力学性能》文中研究说明因瓦合金以其优异的低膨胀性能而久负盛名,被广泛应用于精密仪器、航空航天等领域。超低温轧制工艺能够显着增加变形后金属中的位错密度、形变储能,为再结晶退火工艺提供更多的再结晶形核位置,具有十分显着的晶粒细化效果。本文提出超低温因瓦合金薄带轧制+再结晶退火的工艺路线,对4J36合金和4J32合金开展了超低温轧制及再结晶退火实验,观察测试了显微组织及力学性能,为高强度因瓦合金制备提供了理论指导和技术支撑。本文主要的工作和研究结果如下:(1)首先测定了 4J36和4J32合金的线性热膨胀系数。通过热轧、固溶处理、深冷处理、冷轧及再结晶退火实验制备了因瓦合金薄板,研究了热轧、固溶处理、深冷处理、冷轧及再结晶退火过程合金的显微组织及力学性能,为超低温轧制实验提供了原料。通过800℃固溶处理30 min+90%压下率冷轧变形+670℃退火5 min,得到4J36合金薄板的平均晶粒尺寸为9.6μm,屈服强度和抗拉强度分别为292 MPa和464 MPa,延伸率为32.5%;通过800℃固溶处理30 min+90%压下率冷轧变形+720℃退火5 min,得到4J32合金薄板的平均晶粒尺寸为9.3 μm,屈服强度和抗拉强度分别为289 MPa和457 MPa,延伸率为33.5%。层错能较低的4J32合金经过深冷处理后形成了一定量的热诱发型马氏体组织,使4J32合金薄板的再结晶温度降低大约10℃。通过800℃固溶处理30min+深冷处理15 min+90%压下率冷轧变形+710℃退火5 min,得到4J32合金薄板的平均晶粒尺寸为6.1μm,屈服强度和抗拉强度分别为325 MPa和491 MPa,延伸率为33.4%。(2)对4J36合金进行了不同压下率的超低温轧制实验,分析了合金的显微组织及力学性能;研究了原始晶粒尺寸对超低温轧制4J36合金显微组织及力学性能的影响;对4J36合金超低温轧制薄带进行了再结晶退火实验,绘制了再结晶组织演变图。结果表明,超低温轧制过程中,4J36合金中形成了形变孪晶和形变诱导马氏体组织,合金的显微组织及力学性能发生了显着变化。原始晶粒尺寸小,4J36合金内的有效变形区多,超低温轧制后形成的缺陷多。经过800℃固溶处理30 min+90%压下率超低温轧制+550℃保温30 min热处理后,4J36合金薄带发生完全再结晶,平均晶粒尺寸为4.6μm,屈服强度和抗拉强度分别为378 MPa和550 MPa,延伸率为35.2%。与常规冷轧实验结果相比,屈服强度和抗拉强度均提高了 86MPa。(3)研究了 4J32合金在超低温轧制过程中的显微组织及力学性能,分析了 4J32合金再结晶退火过程的晶粒细化机制。结果表明,4J32合金经过超低温轧制后形成了更多的马氏体组织,力学性能得到显着提高。经过800℃固溶处理30 min+90%压下率超低温轧制+650℃保温30 min热处理后,4J32合金超低温轧制薄带发生完全再结晶,平均晶粒尺寸为4.9μm,屈服强度和抗拉强度分别为370 MPa和546 MPa,延伸率为34%。与常规冷轧的实验结果相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了 81 MPa和89 MPa。但是,4J32合金的再结晶平均晶粒尺寸没有得到进一步细化,这主要与4J32合金形变奥氏体的再结晶温度较高有关。.(4)利用热力学模型和轧制温升模型对因瓦合金的层错能及超低温轧制过程的变形温度进行了计算,分析了因瓦合金在超低温轧制过程中的变形机制。结果表明,在-196℃时,4J36合金和4J32合金的层错能分别为15.6mJ/m2和4.8mJ/m2;超低温轧制过程中变形功和摩擦热对变形温度的影响最大,并且变形温度随轧制压下率的增加急剧升高,导致4J36合金在超低温轧制过程中触发了应力协助马氏体相变、应变诱导马氏体相变、形变孪生及位错滑移等变形机制。由于4J32合金的层错能低,形变孪生和应变诱导马氏体相变机制受到抑制,超低温轧制过程中合金主要以应力协助马氏体相变和位错滑移作为主要的变形机制。随着超低温轧制的进行,应力协助型马氏体形貌逐渐由板条状过渡到不规则边界形态。(5)分析了超低温轧制工艺对因瓦合金再结晶织构的影响。结果表明,4J32合金和4J36合金的再结晶织构存在明显差异。4J36合金冷轧薄板的再结晶织构主要为立方型织构,而形变孪晶及形变诱导马氏体的形成,使合金的再结晶织构主要为铜型织构和高斯织构。4J32合金冷轧薄板退火后没有形成明显的再结晶织构,而超低温轧制过程中大量形变诱导马氏体的形成使合金的再结晶组织以高斯织构为主。本文提出超低温轧制+再结晶退火的工艺路线,实现了因瓦合金的晶粒组织细化及力学性能的提升,研究结果为高强度因瓦合金的研究与开发提供了理论依据。
廖志荣[4](2017)在《骨材料切削加工及一种新型刀具研究》文中研究表明随着电气化技术及机器人技术的突飞猛进,近年来越来越多的自动化手术系统及医疗手术机器人开始在临床上应用。而骨切削手术作为外科手术中的一项重要操作,得益于电气化和自动化技术的发展,其切削方法也越来越多样化,例如钻削、磨削、铣削等传统的机械加工方法在骨外科手术中也得到广泛应用。然而,骨头材料的切削本质上是一种破坏式去材加工,需要破坏骨组织的原貌而利用其再生长功能来达到医学目的。其切削过程中过高的切削力、切削温度及异常的切削状态会造成骨组织及其周围组织的严重损伤并制约病人术后的康复。此外,骨头材料作为一种各向异性材料,其密质骨层结构类似纤维增强复合材料结构,且呈现出一定脆性,在切削过程中易产生裂纹并扩展至骨结构内部。因此,研究骨头材料切削的相关机理及切削手段,在切削过程中保持骨材料组织结构的完整性,对骨科手术技术发展及相关设备的开发具有重要意义。本文围绕骨头材料的切削加工技术,先从其切削机理入手,通过观察密质骨正交切削过程中切屑形成的物理过程,提出骨材料正交切削包括剪切变形切削、剪切裂纹切削和断裂切削的三种切削模式。通过采用断裂力学对其切削变形进行建模,并结合骨材料各向异性特性对骨材料切削过程不同切屑形态的去除机理提出了统一解释。基于该模型对骨材料切削过程切屑形态进行了预测,得到不同切削模式间转变的临界切削厚度,并通过实验观察其切削力及切削表面微观形貌分析了不同切削模式下骨材料的切削加工性能及对骨材料的表面破坏。根据骨材料密质骨层的纤维增强复合结构特性,建立了与骨单位纤维方向相关的切削剪切强度各向异性模型。在该材料模型的基础上,结合骨材料切削过程中的纤维切削角度、材料切削变形模式、犁沟效应等相关效应建立骨材料动态铣削力模型。通过骨材料铣削实验证明该模型可以准确预测骨材料铣削过程动态切削力,为骨材料铣削过程切削参数的选择提供了指导意义。在骨材料切削区域优化布置热电偶以测量真实的切削温度,观察骨材料铣削过程中温度分布及随切削参数的变化。分析了骨材料铣削温度的分布特性,结合切削理论建立骨材料铣削过程的温度场分布解析模型,并通过实验验证了模型的有效性。通过对骨材料铣削温度场分布和切削温度穿透深度分析骨材料铣削过程中对骨材料产生热效应的主要影响因素。针对骨材料切削过程中易发生断裂切削及过高切削力和温度的情况,根据骨材料切削机理设计一种断裂-剪切复合铣削刀具以实现骨材料的高效低温切削。通过特殊的螺旋面结构设计使得刀具在较小进给速度时可以工作在剪切变形或剪切裂纹切削模式,而在较大进给速度时工作在断裂-剪切复合切削模式,从而达到减小骨材料切削表面损伤的目的。采用PCD聚晶金刚石作为刀具材料制造刀具,并通过与相同尺寸的普通铣削刀具进行骨材料切削加工试验对比,实验证明该刀具可以在相同切削参数下改善骨材料切削表面质量,降低切削力和切削温度,从而有效提高切削效率,缩短手术切削时间。针对骨材料切削过程伴随剪切裂纹及断裂变形的特点,研究了声发射信号对骨材料切削过程状态监测的有效性。采用小波包分解提取了声发射信号的小波能比特征实现骨材料切削层深度的监测。建立了小波系数时域轴及频域轴的多尺度混合隐马尔科夫模型的监测策略,对骨材料切削过程的刀具磨损状态进行监测。通过实验分析证明声发射信号可以有效表征骨材料切削过程的切削层深度及刀具磨损的状态特征。
张文春[5](2013)在《Fe-Ni-Co合金的微结构及其因瓦效应研究》文中研究指明用非自耗真空电弧炉制备了不同化学成分的Fe-Ni-Co合金;分别用符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱仪和正电子湮没寿命谱仪研究了Fe-Ni-Co合金中3d电子的行为、微观缺陷和电子密度;用霍尔效应测试仪测量了Fe-Ni-Co合金的电阻率;用硬度测试仪测量了Fe-Ni-Co合金的硬度;用迈克尔逊干涉仪测量了不同化学成分经不同热处理工艺制备的Fe-Ni-Co合金的热膨胀系数。讨论了不同化学成分和热处理工艺对tFe-Ni-Co合金的热膨胀系数的影响。本文的主要实验结果如下:(1)Fe、Ni、Co三种金属元素都有3d电子,其中部分3d电子尚未配对,当三种原子组成因瓦合金时d-d电子的相互作用增强。符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱的结果表明:Fe64Ni32Co4合金中的3d电子信号在测试合金中是最强的,偏离该成分的Fe-Ni-Co合金的3d电子信号减弱。(2)分析不同化学成分的Fe-Ni-Co合金的正电子湮没寿命谱发现,Fe64Ni32Co4合金基体中的自由电子密度较大,且该合金的的缺陷浓度较低,缺陷的开空间最小;偏离该成分, Fe-Ni-Co合金基体中的自由电子密度降低,缺陷的开空间增大。(3)利用迈克尔逊干涉仪测量了不同化学成分的Fe-Ni-Co合金的热膨胀系数,实验发现:Fe64Ni31Co5合金的热膨胀系数最低,偏离该成分的Fe-Ni-Co合金的热膨胀系数增大。(4) Fe-Ni-Co合金的硬度随Ni含量的升高而升高;当Ni被Co取代后,随Co含量的增多,合金的硬度先下降后升高;超因瓦合金的电阻率普遍很低,退火后,其电阻率升高。(5)退火温度对于合金的微结构和性能有较大的影响:经800℃,20h退火,可以消除合金的组织应力,降低合金的缺陷浓度,提高低膨胀合金的稳定性。退火后,电阻率普遍升高、但是合金的硬度会降低。合金的热膨胀系数升高,对于不同化学成分进行比较后,我们不难发现,合金经退火后的正电子寿命谱参数:在测试的Fe-Ni-Co合金中,Fe64Ni32Co4正电子的平均寿命最短,即该合金的平均电子密度最大。
牟森[6](2005)在《低膨胀合金构件变形及磨削性能的试验研究》文中研究指明光刻技术是集成电路(IC)制造工艺发展的驱动力,光刻系统是光刻技术的载体,是集成电路制造工艺中不可缺少的装备,光刻系统在扫描和步进执行过程中,其定位容差一般不超过几十纳米。在高生产率、高分辨率、高套刻精度要求下,系统机械构件的尺寸稳定性严重影响着刻蚀精度和结果。Invar 36是一种低膨胀合金,在常温下该合金具有极低的膨胀系数,非常适合用来制造精密仪器、仪表中要求尺寸不变的构件,为了提高系统工作时的稳定性,光刻系统中许多重要的构件都采用了这种材料,因此掌握这种材料的变形规律和加工工艺具有重要的现实意义。本文利用有限元分析软件ANSYS,对Invar 36低膨胀合金典型构件在工作条件下的变形规律进行模拟分析,并与相同结构和条件下不锈钢构件的变形情况进行了对比;模拟了单面加载残余应力的平板变形,分析了表面残余应力对构件应力分布和变形趋势的影响;对典型构件装配后的光刻系统在温度和惯性力载荷下的应力应变进行模拟分析。分析结果表明,在光刻环境下,尽管Invar 36合金与常用材料相比具有良好的尺寸稳定性,并在光刻系统中显示出了优良的特性,但加工时产生的残余应力,特别是磨削残余拉应力对其构件变形的影响是不能够被忽略的。Invar 36低膨胀合金是单相奥氏体组织,材料塑性大、韧性高、导热率低,可加工性与奥氏体不锈钢相近,属于典型的难加工材料。良好的表面加工质量是Invar 36合金尺寸稳定性的重要保障,而磨削是构件精密加工制造的主要加工方法之一,所以掌握Invar 36合金的磨削性能和磨削工艺是非常重要的。本文通过Invar 36合金的磨削试验,研究了影响磨削力和工件表面粗糙度的因素,进一步掌握了该材料的磨削性能,优化了磨削用量和磨削条件,提出了控制和提高磨削表面质量的方法,为生产实践提供了可靠的参考依椐。
袁均平[7](2005)在《变形及热处理对因瓦合金组织与性能的影响》文中研究说明本文针对某彩管厂生产的显示器荫罩存在抗跌落性能不合格的问题,模拟该厂现场生产加工工艺路线,通过分析冷变形及热处理对因瓦合金组织及性能的影响,发现因瓦合金经800℃退火20min,23%冷变形,500℃二次退火20min后具有较好的综合性能,其抗拉强度为542MPa(σb),显微硬度为203HV0.05,伸长率为3.9%(δ),满足了荫罩所用材料的力学性能的要求(抗拉强度≥500MPa、硬度≥170HV),达到了通过冷变形及热处理改善因瓦合金组织及力学性能的目的,有效地解决了荫罩抗跌落性能差的问题,为实际生产确定了一条较佳的生产加工工艺路线。 为了满足因瓦合金作为特殊结构材料使用方面的需求,向合金中加入Ti、Al强化元素,开发出高强度并具有较好塑性及较低的线膨胀系数的新型合金。这部分工作是采用真空高频感应熔炼技术制备了一系列成分的Fe-Ni-Co-Ti-(Al)合金,并借助光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射技术(XRD)、线膨胀系数测试仪、电子万能拉伸试验机、显微硬度计等手段研究了各成分合金铸态、变形态、固溶及时效态的显微组织,力学性能,线膨胀系数及相分析,分析讨论了热变形及热处理对含不同Al/Ti比(Al/Ti=0、0.2、0.6、1.0、1.4)的Fe-Ni-Co系合金组织及性能的影响。得到如下结论: 向Fe-Ni-Co系合金中加入Al、Ti等元素,经固溶时效处理后,合金强度及硬度提高的程度随Al/Ti比和固溶温度的不同而变化;其中加入Al/Ti为0.6时,合金经980℃固溶1h,650℃时效8h后的综合性能最好,其抗拉强度为1202MPa,显微硬度为433HV0.05,伸长率为9.7%,线膨胀系数为5.5×10-6/℃(21~200℃)。
胡笛川,林彬[8](2004)在《因瓦合金的低温切削加工技术》文中研究指明因瓦合金具有低的膨胀系数,在航天航空、军事武器、微波通讯以及石油运输容器等中将得到最为广泛的应用,因瓦合金在加工时易产生软、粘现象,加工硬化非常严重、切削力大、切削温度高、断屑困难,因而属于典型的难加工材料,对这些难加工材料的切削加工的研究在最近作为一个新的科研领域被提出,而低温切削加工又是这一领域的有效方法之一。
二、因瓦合金的低温切削加工技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、因瓦合金的低温切削加工技术(论文提纲范文)
(1)硬质合金微织构刀具切削仿真及加工参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外相关领域研究现状 |
1.2.1 表面微织构摩擦磨损性能研究 |
1.2.2 微织构刀具切削加工性能研究 |
1.3 课题研究意义及主要研究内容 |
1.3.1 课题研究意义 |
1.3.2 课题的研究内容 |
第二章 微织构刀具切削过程分析与建模 |
2.1 微织构刀具切削特性 |
2.1.1 次生切削 |
2.1.2 动压润滑效应 |
2.2 有限元仿真切削模型的建立 |
2.2.1 刀具材料参数 |
2.2.2 工件材料的属性及其本构模型 |
2.2.3 失效准则 |
2.2.4 刀-屑摩擦模型 |
2.2.5 刀-屑分离准则 |
2.2.6 网格划分与边界条件 |
2.3 有限元模型的验证 |
本章小结 |
第三章 微织构对切削加工影响规律分析 |
3.1 微织构刀具切削加工仿真试验设计 |
3.2 微织构对切削力的影响 |
3.2.1 微织构深度对切削力的影响 |
3.2.2 微织构宽度/间距对切削力的影响 |
3.2.3 微织构边缘距离对切削力的影响 |
3.3 微织构对切削温度的影响 |
3.3.1 微织构深度对切削温度的影响 |
3.3.2 微织构宽度/间距组合对切削温度的影响 |
3.3.3 边缘距离对切削温度的影响 |
本章小结 |
第四章 微织构刀具结构参数优化 |
4.1 优化方案设计 |
4.2 微织构参数优化仿真 |
4.2.1 主切削力分析结果 |
4.2.2 进给力分析结果 |
4.2.3 刀具最大切削温度分析结果 |
4.3 多目标优化结果及分析 |
4.3.1 多目标矩阵分析 |
4.3.2 优化结果分析 |
本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)合金元素对因瓦合金焊缝微观组织及性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 因瓦合金研究现状 |
1.2.1 因瓦合金物理性能的研究现状与进展 |
1.2.2 因瓦合金力学性能的研究现状与进展 |
1.2.3 因瓦合金耐腐蚀性能的研究现状与进展 |
1.2.4 因瓦合金焊接性能的研究现状与进展 |
1.3 课题研究意义与内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验方案 |
2.2 试验材料及制备方法 |
2.2.1 试验原材料 |
2.2.2 不同体系因瓦合金的制备 |
2.2.3 因瓦合金焊材的制备及焊接 |
2.3 因瓦合金组织及性能分析方法 |
2.3.1 显微组织形态观察与分析 |
2.3.2 组织凝固原位观察与组织位向关系分析 |
2.3.3 析出相观察与分析 |
2.3.4 显微硬度测试 |
2.3.5 因瓦合金耐腐蚀性研究方法 |
2.4 因瓦合金焊缝组织观察与性能分析方法 |
2.4.1 焊缝组织观察与分析 |
2.4.2 焊缝膨胀系数的测定 |
2.4.3 焊缝硬度的测定 |
2.4.4 常温拉伸试验 |
2.4.5 常温及低温冲击试验 |
第三章 合金元素对因瓦合金组织及硬度的影响 |
3.1 合金元素对因瓦合金组织影响的研究 |
3.1.1 因瓦合金组织微观形貌 |
3.1.2 细化机理研究 |
3.2 合金元素对因瓦合金显微硬度的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 合金元素对因瓦合金耐腐蚀性影响的研究 |
4.1 因瓦合金电化学腐蚀行为研究 |
4.1.1 塔菲尔曲线测试与分析 |
4.1.2 电化学阻抗谱测试与分析 |
4.2 合金元素对因瓦合金锈层影响的研究 |
4.2.1 锈层形貌观察与分析 |
4.2.2 锈层保护性测试与分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 合金元素对因瓦合金焊缝组织及性能的影响 |
5.1 合金元素对因瓦合金焊缝组织的影响 |
5.1.1 合金元素对焊接接头成形质量的影响 |
5.1.2 合金元素对焊缝微观组织的影响 |
5.2 合金元素对因瓦合金焊缝性能的影响 |
5.2.1 热膨胀性能 |
5.2.2 显微硬度 |
5.2.3 强度与塑性 |
5.2.4 冲击韧性 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(3)超低温轧制因瓦合金薄带的组织与力学性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 因瓦合金概述 |
1.2.1 因瓦效应 |
1.2.2 因瓦合金种类 |
1.2.3 因瓦合金的性能 |
1.2.4 因瓦合金的应用 |
1.2.5 因瓦合金面临的问题 |
1.3 因瓦合金的强化方法及研究现状 |
1.3.1 固溶强化 |
1.3.2 形变强化 |
1.3.3 第二相强化 |
1.3.4 细晶强化 |
1.4 高强度因瓦合金研究中存在的问题及解决途径 |
1.4.1 超低温轧制工艺原理 |
1.4.2 超低温轧制工艺对材料显微组织的影响 |
1.4.3 超低温轧制工艺对材料力学性能的影响 |
1.5 本文的研究背景、意义及研究内容 |
1.5.1 研究背景及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料制备 |
2.1.2 热膨胀性能测定 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 热轧实验 |
2.2.2 固溶处理及退火实验 |
2.2.3 深冷处理实验 |
2.2.4 冷轧及超低温轧制实验 |
2.2.5 显微组织观察及表征 |
2.2.6 力学性能检测 |
第3章 因瓦合金薄板常规轧制及热处理实验 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 热轧实验 |
3.2.2 固溶处理实验 |
3.2.3 深冷处理实验 |
3.2.4 冷轧实验 |
3.2.5 再结晶退火实验 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.3.1 4J36合金热轧实验 |
3.3.2 4J36合金固溶处理实验 |
3.3.3 4J36合金薄板再结晶退火实验 |
3.3.4 4J32合金固溶处理及深冷处理实验 |
3.3.5 4J32合金薄板再结晶退火实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 因瓦合金薄带超低温轧制及再结晶退火实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 超低温轧制实验 |
4.2.2 再结晶退火实验 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 4J36合金超低温轧制实验 |
4.3.2 4J36合金薄带再晶结退火实验 |
4.3.3 4J32合金超低温轧制实验 |
4.3.4 4J32合金薄带再结晶退火实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 超低温轧制因瓦合金的变形机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 层错能计算 |
5.3 变形温度计算 |
5.3.1 热传导模型 |
5.3.2 超低温轧制温升模型 |
5.4 实验结果及讨论 |
5.4.1 4J36合金超低温轧制的EBSD显微组织观察 |
5.4.2 4J36合金超低温轧制的TEM微观组织观察 |
5.4.3 4J32合金超低温轧制的EBSD显微组织观察 |
5.4.4 4J32合金超低温轧制的TEM微观组织观察 |
5.5 超低温轧制变形机制分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)骨材料切削加工及一种新型刀具研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 骨材料切削变形机理的国内外研究现状 |
1.2.1 骨材料结构及生物特性 |
1.2.2 骨材料切削过程切屑形成机理的研究现状 |
1.3 骨材料切削技术及切削过程建模的国内外研究现状 |
1.3.1 骨材料切削加工技术的研究 |
1.3.2 骨材料切削刀具的开发 |
1.3.3 骨材料切削过程建模的研究现状 |
1.4 骨材料切削过程监测的研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 骨材料切削变形机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 骨材料正交切削实验方案 |
2.2.1 实验系统 |
2.2.2 骨材料样本制备 |
2.3 骨材料正交切削切屑形成机理 |
2.3.1 骨材料的切屑形态 |
2.3.2 骨材料正交切削切屑形成模型的建立 |
2.3.3 骨材料断裂型切屑裂纹开展方向分析 |
2.4 骨材料正交切削实验验证及分析 |
2.4.1 切削模型验证 |
2.4.2 不同切削模式的切削表面形态 |
2.4.3 正交切削力分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 骨材料铣削力建模与分析 |
3.1 引言 |
3.2 骨材料结构与强度建模 |
3.2.1 骨材料铣削特性 |
3.2.2 骨材料切削剪切强度模型 |
3.3 骨材料铣削力建模 |
3.3.1 骨材料切削犁沟效应 |
3.3.2 基于正交切削的剪切力 |
3.3.3 包含径向跳动的切削厚度 |
3.4 骨材料铣削力的实验研究 |
3.4.1 骨材料铣削力模型验证 |
3.4.2 骨材料加工参数对铣削力的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 骨材料铣削温度场建模与预测研究 |
4.1 引言 |
4.2 骨材料铣削温度特性 |
4.2.1 骨材料铣削温度测量 |
4.2.2 骨材料铣削温度分析 |
4.3 骨材料铣削温度场模型研究 |
4.3.1 骨材料铣削切削热源分布建模 |
4.3.2 骨材料铣削温度场模型 |
4.4 骨材料铣切削温度场预测 |
4.4.1 模型准确性验证 |
4.4.2 骨材料铣削温度场分布特性 |
4.4.3 骨材料铣削参数对温度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 骨材料高效低温切削的新型铣削刀具研究 |
5.1 引言 |
5.2 骨材料高效低温切削铣削加工技术 |
5.2.1 骨材料高效低温铣削刀具设计的必要性 |
5.2.2 骨材料断裂-剪切复合铣削原理 |
5.3 骨材料断裂-剪切复合铣削刀具设计 |
5.3.1 骨材料断裂-剪切复合铣削刀具参数设计 |
5.3.2 骨材料断裂-剪切复合铣削刀具制造 |
5.4 骨材料断裂-剪切复合铣削刀具加工性能实验研究 |
5.4.1 刀具加工性能实验 |
5.4.2 刀具加工表面完整性分析 |
5.4.3 刀具加工切削力分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于声发射信号的骨材料切削过程监测研究 |
6.1 引言 |
6.2 骨材料切削过程监测实验系统 |
6.2.1 骨材料切削过程监测的必要性 |
6.2.2 骨材料切削过程监测系统 |
6.3 骨材料切削加工过程信号处理 |
6.3.1 切削过程信号分析 |
6.3.2 切削过程AE信号小波域隐马尔科夫特征 |
6.4 骨材料切削过程监测 |
6.4.1 切削层深度监测 |
6.4.2 刀具磨损状态监测策略研究 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)Fe-Ni-Co合金的微结构及其因瓦效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 因瓦合金的简介 |
1.2 因瓦合金的性能 |
1.3 因瓦合金的应用 |
1.4 因瓦合金的发展前景 |
1.5 超因瓦合金的简介 |
1.6 超因瓦合金的发展历史 |
1.7 超因瓦合金的性能研究 |
1.8 本课题研究的方法、内容及意义 |
第二章 实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 正电子湮没谱学 |
2.2.1 电子寿命谱的测量 |
2.2.2 多普勒展宽谱测量 |
第三章 迈克尔逊干涉仪与膨胀系数的测量 |
3.1 引言 |
3.2 迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 迈克尔逊干涉仪的改装 |
3.3.2 样品的制备 |
3.3.3 膨胀系数的测量 |
3.3.4 实验结果与讨论 |
3.3.5 退火对热膨胀系数的影响 |
第四章 Fe-Ni-Co合金微观缺陷及物相分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 正电子湮没Doppler展宽谱实验 |
4.2.3 结果与讨论 |
4.2.4 小结 |
4.2.5 正电子湮没寿命谱实验 |
4.2.6 结果与讨论 |
4.2.7 退火对于正电子湮没寿命谱的影响 |
4.2.8 Fe-Ni-Co合金的物相分析 |
第五章 Fe-Ni-Co合金硬度及电性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 显微硬度计简介 |
5.3 实验方法(硬度测试) |
5.3.1 样品制备 |
5.3.2 实验结果与讨论 |
5.3.3 Fe-Ni-Co合金退火实验 |
5.4 Fe-Ni-Co合金电性能的研究 |
5.4.1 样品制备 |
5.4.2 实验方法 |
5.4.3 结果与讨论 |
5.4.4 退火对于电阻率的影响 |
第六章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(6)低膨胀合金构件变形及磨削性能的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Invar 36低膨胀合金的应用 |
1.3 Invar 36低膨胀合金加工的研究现状 |
1.4 难加工材料分类 |
1.5 难加工材料的磨削加工性 |
1.6 本课题的来源及主要意义 |
1.7 本课题研究的主要内容 |
2 Invar 36低膨胀合金的材料特性及构件的变形规律研究 |
2.1 引言 |
2.2 Invar 36低膨胀合金的材料特性 |
2.2.1 Invar 36低膨胀合金的成分 |
2.2.2 Invar 36低膨胀合金的物理性能和力学性能 |
2.3 Invar 36低膨胀合金与不锈钢变形对比分析 |
2.3.1 建模 |
2.3.2 划分单元 |
2.3.3 约束、加载与求解 |
2.4 残余拉应力对变形影响的有限元模拟 |
2.4.1 模型设计 |
2.4.2 分析流程图 |
2.4.3 分析前处理 |
2.4.4 求解 |
2.5 光刻系统整机装配后典型构件的有限元分析 |
2.5.1 光刻系统构件的建模 |
2.5.2 材料属性与实常数 |
2.5.3 耦合面、耦合线和耦合点的建立 |
2.5.4 网格划分 |
2.5.5 耦合、约束和加载 |
2.5.6 求解 |
2.6 本章小结 |
3 Invar 36低膨胀合金磨削表面质量的试验分析 |
3.1 引言 |
3.2 磨削加工的去除机理 |
3.3 Invar 36低膨胀合金的可磨削性 |
3.4 试验方案设计 |
3.4.1 平面磨削加工 |
3.4.2 试验材料和试验设备 |
3.4.3 试样的热处理工艺 |
3.4.4 磨削前对砂轮的调整 |
3.4.5 表面粗糙度的产生机理 |
3.4.6 试验用量的选择 |
3.4.7 磨削用量方案及测量结果 |
3.5 磨削用量对表面粗糙度的影响 |
3.5.1 工件台速度对表面粗糙度的影响 |
3.5.2 磨削深度对表面粗糙度的影响 |
3.6 砂轮粒度对表面粗糙度的影响 |
3.7 表面烧伤和表面划伤 |
3.7.1 磨削用量的影响 |
3.7.2 磨削液的影响 |
3.8 本章小结 |
4 Invar 36低膨胀合金磨削过程中磨削力的试验分析 |
4.1 引言 |
4.2 磨削力试验测试系统的选择 |
4.2.1 测量系统的构成 |
4.2.2 测量系统误差分析 |
4.3 试验方案设计 |
4.4 磨削用量对Invar 36合金磨削力的影响 |
4.4.1 工件速度对Invar 36合金磨削力的影响 |
4.4.2 磨削深度对Invar 36合金磨削力的影响 |
4.5 Invar 36合金磨削时的纵向磨削力 |
4.6 Invar 36低膨胀合金与奥氏体不锈钢、45号钢磨削力的对比 |
4.7 磨削力比F_n/F_t |
4.8 磨削液对磨削力的影响 |
4.9 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 光刻系统有限元分析结果云图 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)变形及热处理对因瓦合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 文献综述 |
1.1 因瓦合金的分类 |
1.2 因瓦合金的特性 |
1.3 国内外因瓦合金研究与发展概况 |
1.3.1 因瓦合金线膨胀系数的研究 |
1.3.2 因瓦合金磁性能的研究 |
1.3.3 因瓦合金焊接性能的研究 |
1.3.4 提高因瓦合金强度的研究 |
1.3.5 因瓦合金制备方法的研究 |
1.4 因瓦合金的应用前景及发展方向 |
1.4.1 因瓦合金的应用前景 |
1.4.2 因瓦合金的发展方向 |
1.5 本课题研究的目的及意义 |
第二章 实验方法及合金成分设计 |
2.1 实验过程 |
2.2 实验材料及实验方案 |
2.3 合金成分设计及合金的制备 |
2.3.1 合金成分设计 |
2.3.2 合金的制备 |
2.4 组织分析及性能测试 |
2.4.1 光学显微镜分析 |
2.4.2 扫描电镜分析 |
2.4.3 透射电镜分析 |
2.4.4 XRD分析 |
2.4.5 力学性能测试 |
2.4.6 显微硬度测试 |
2.4.7 热膨胀系数的测试 |
第三章 冷变形及热处理对荫罩用因瓦合金组织及性能的影响 |
3.1 Fe-Ni二元合金相图 |
3.2 退火对因瓦合金的组织及力学性能的影响 |
3.2.1 退火对因瓦合金的力学性能的影响 |
3.2.2 退火对因瓦合金的显微组织的影响 |
3.3 冷变形对因瓦合金的组织及力学性能的影响 |
3.3.1 冷变形对因瓦合金的力学性能的影响 |
3.3.2 冷变形对因瓦合金的显微组织的影响 |
3.4 二次退火对因瓦合金的组织及力学性能的影响 |
3.4.1 二次退火对因瓦合金的力学性能的影响 |
3.4.2 二次退火对因瓦合金的显微组织的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 热变形及热处理对含不同Al/Ti比的Fe-33.5Ni-3Co合金组织及性能的影响 |
4.1 热变形对合金的组织形貌及相影响分析 |
4.2 固溶温度对合金组织及性能的影响 |
4.2.1 固溶温度对合金力学性能的影响 |
4.2.2 固溶温度对合金显微组织的影响 |
4.3 时效处理对合金组织及性能的影响 |
4.3.1 时效处理对合金力学性能的影响 |
4.3.2 时效处理对合金显微组织的影响 |
4.3.3 时效处理后合金拉伸断口扫描分析 |
4.4 合金中的第二相强化机制 |
4.5 Al/Ti比对Fe-33.5Ni-3Co合金组织及性能的影响 |
4.6 固溶时效处理对含不同Al/Ti比合金线膨胀系数的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的学术论文 |
四、因瓦合金的低温切削加工技术(论文参考文献)
- [1]硬质合金微织构刀具切削仿真及加工参数优化[D]. 曹磊. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]合金元素对因瓦合金焊缝微观组织及性能影响的研究[D]. 马斌. 河北工业大学, 2020
- [3]超低温轧制因瓦合金薄带的组织与力学性能[D]. 郑建军. 东北大学, 2017(01)
- [4]骨材料切削加工及一种新型刀具研究[D]. 廖志荣. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [5]Fe-Ni-Co合金的微结构及其因瓦效应研究[D]. 张文春. 广西大学, 2013(03)
- [6]低膨胀合金构件变形及磨削性能的试验研究[D]. 牟森. 大连理工大学, 2005(08)
- [7]变形及热处理对因瓦合金组织与性能的影响[D]. 袁均平. 中南大学, 2005(05)
- [8]因瓦合金的低温切削加工技术[J]. 胡笛川,林彬. 科学管理研究, 2004(S1)