镍基高温合金珩磨表面粗糙度研究

为探索镍基高温合金的珩磨加工性,进而实现镍基高温合金精密孔的高效加工,进行了GH4169定量进给珩磨试验,并对珩磨加工表面粗糙度进行了分析。结果表明：油石平均粒径及每往复进给量是影响珩磨表面粗糙度的显著因素（置信水平分别为99.5%及95%）,切向珩磨速度、轴向往复速度对珩磨表面粗糙度的影响不显著;减小油石平均粒径与每往复进给量后,单颗磨粒的平均切厚、珩磨表面粗糙度和工件表面的划痕沟槽宽度减小。     

纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削高温镍基合金研究

高温镍基合金作为一种难加工材料,在磨削过程中会产生强烈的塑性变形,磨屑极易粘附在砂轮表面堵塞气孔从而影响砂轮寿命及磨削质量。为提高高温镍基合金磨削质量,制备了纳米陶瓷结合剂砂轮和普通陶瓷结合剂砂轮,并分别对GH4169镍基高温合金进行了磨削实验。通过测量磨削过程中工件的表面粗糙度、磨削力、磨削温度,结果表明：在相同的工况条件下,纳米陶瓷结合剂砂轮比普通陶瓷结合剂砂轮的磨削质量更好,前者磨削后工件表面粗糙度更小,磨削力更低,磨削温度比后者低15℃～20℃,可见纳米陶瓷结合剂CBN砂轮对磨削高温镍基合金有着更优异的性能。     

检验腐蚀对镍基单晶高温合金力学性能的影响

在真空定向凝固炉中采用螺旋选晶法制备了一种镍基单晶高温合金棒材,研究了检验腐蚀对单晶高温合金在980℃下的拉伸性能和980℃/250MPa下的持久性能的影响,并分析了其表面及断裂试样纵剖面显微组织。结果表明:镍基单晶高温合金在检验腐蚀的过程中,其枝晶间的腐蚀深度比枝晶干的大;随着腐蚀次数的增加,合金的表面粗糙度增大,枝晶间形成了腐蚀坑甚至腐蚀沟槽;腐蚀后合金的拉伸性能和持久性能均降低。     

镍基高温合金短电弧铣削加工性能与电极损耗规律研究

简述了短电弧切削加工技术中的新型铣削方法和短电弧数控铣削加工机床的加工原理。采用短电弧铣削加工方法加工镍基高温合金(GH4169),在不同电源放电参数下观察加工后工件的宏观组织、工件加工表面粗糙度、电极的损耗情况,测量工件显微硬度、观察加工波形图,初步得出在不同加工电源参数对加工工件表面质量的影响规律。实验表明:通过对加工后的工件宏观观察发现,工件表面粗糙度与放电占空比有关,结合采集到的放电波形可以总结出,占空比越大,表面粗糙度值越大;电压在小范围变化时电压对加工工件表面质量影响不大;离加工表面越近,显微硬度越高;电压越大,相对电极损耗比较小;通过调整电源参数可以得到满意的镍基高温合金(GH4169)的表面质量与较小的电极损耗。     

镍基单晶高温合金微动摩擦磨损特性研究

采用SRV-IV微振动摩擦磨损试验机研究了航空发动机材料DD6镍基单晶高温合金的室温微动摩擦磨损特性.微动试验条件为:试验块与合金球水平垂直接触干摩擦,正向载荷为50～180 N,振幅为60 μm,频率为50 Hz,循环次数为1×105次.试验结果表明:随着正向载荷的增大,磨痕中心区域磨损特征由微凹坑转变为平坦的挤压层;微动摩擦系数大幅度降低60％,微动磨损体积减少88％;微动磨损主要形式为磨粒磨损、黏着磨损、氧化磨损以及造成表面材料脱落的疲劳磨损.     

镍基高温合金锥面外圆车削表面粗糙度优化研究

以GH4169镍基高温合金外圆锥面车削加工为研究对象,通过正交实验的方法,研究切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。并运用BP神经网络预测的方法建立了表面粗糙度经验模型。经过实验验证,该模型具有较好的预测精度。另外还对工件表面粗糙度与刀尖圆弧半径及切削深度的关系进行了研究。发现较大的刀尖圆弧半径能获得较小的表面粗糙度值,且增大刀尖圆弧半径可进一步减小切削深度对表面粗糙度的影响。该研究结果可为GH4169圆锥面车削加工提供技术指导和理论支持。     

基于短电弧加工的镍基高温合金表面质量初探

采用短电弧高效加工方式对GH4169镍基高温合金加工,在不同的电源放电参数下观察工件加工表面材料去除率、工件加工表面粗糙度、显微硬度、热影响区等参数分析,并使用SEM设备观察工件加工表面,初步得出在不同加工电源参数下所获得的试件表面质量规律,实验证明:可以寻找到一个到既有较高的材料去除率并可保证较小的热影响区的理想加工电参数点;材料去除率随着电压的降低而降低;工件表面显微硬度在不同加工电压下的变化趋势大体一致;能谱分析表明试件表面合金化程度随着加工电压的升高而升高。通过调整电源参数可以使得短电弧加工GH4169镍基高温合金的方式得到较为满意的表面加工质量。     

绿色加工中刀具磨损对表面粗糙度影响的研究

在切削镍基高温合金材料过程中,由于不稳定因素造成已加工表面粗糙度很难控制,尤其是刀具磨损直接影响着表面粗糙度。通过对冷风油雾、冷风和常温油雾等不同冷却切削条件下刀具磨损和工件表面粗糙度微观形貌的实验,研究了高速切削镍基高温合金材料时,在不同冷却切削条件下刀具磨损对工件表面粗糙度的影响,揭示了用冷风高速切削提高表面加工质量的规律。     

乏油环境下氧化铝填充氟橡胶的高温摩擦性能研究

为了探究高温乏油环境下氟橡胶（FKM）摩擦性能的变化规律并改善其摩擦性能，在FKM中加入氧化铝（Al₂O₃）,通过机械共混法制备得到FKM/Al₂O₃复合材料，在常温和200℃高温乏油环境下对比分析FKM/Al₂O₃复合材料与FKM材料在不同载荷下的摩擦学性能。结果表明：高载荷和高温使得FKM的摩擦因数、粗糙度和磨痕深度增大，因而乏油环境下FKM的摩擦性能大幅下降；Al₂O₃粒子的加入提高了FKM在常温和高温下的基体硬度，使得FKM/Al₂O₃复合材料在相同条件下相比FKM的摩擦因数、粗糙度和磨痕深度均有减小；Al₂O₃作为补强材料提高了FKM基体在高温乏油环境下的摩擦性能，复合材料表面分层剥离现象明显减少。复合材料表面元素分析结果表明，Al₂O₃粒子在FKM表面形成了固体润滑膜，改...     

金刚石磨头刀具磨铣加工对高体份SiCp/Al复合材料加工表面质量的影响

针对高体份SiCp／Al复合材料,采用佥刚石磨头刀具磨铣切削的加工方法,研究了高速磨铣加工中机床主轴转速、工件进给速度及背吃刀量对材料加工表面形貌损伤以及表面粗糙度的影响规律。研究表明,机床主轴转速的提高、工件进给速度的减小都能够减小材料表面形貌的损伤情况,改善加工表面粗糙度质量：背吃刀量的改变对材料表面形貌损伤以及表面粗糙度的影响不大。     

微铣削单晶高温合金切屑去除机理和实验研究

单晶高温合金零件在高温环境中应用广泛,微铣削过程中产生的不规则切屑严重影响工件的表面质量,属于典型的难加工材料。针对单晶镍基高温合金材料DD98,采用微小刃径铣刀对其进行高速铣削,并对铣削过程中的切屑形貌进行了分析,建立了切屑去除的理论模型。结果表明:去除切屑形貌为微观节状切屑,切屑表面呈锯齿状,微铣削单晶高温合金材料在低于宏观的高速切削速度条件下同样产生了绝热剪切变形。     

高温下轴向柱塞泵滑靴副干滑动摩擦磨损性能*

采用Rtec摩擦磨损试验机模拟不同温度、载荷和转速等工况,研究轴向柱塞泵滑靴副在高温下干滑动的摩擦学规律。通过试验测得的摩擦因数、磨损体积和借助白光干涉三维表面轮廓仪所测得的表面形貌以及磨痕截面曲线,分析其润滑行为及摩擦磨损规律。结果表明：高温下滑靴副的摩擦因数随温度和转速的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大;磨损体积随温度的升高先增大后减小,随载荷的增大逐渐增大,随转速的增大先减小后增大;温度和载荷对高温下磨痕的深度影响显著,转速对磨痕的深度和宽度都有影响。研究表明：在高温条件下,在温度为300 ℃、载荷为50 N、转速为75 r/min工况下滑靴副的减摩抗磨效果最好。     

基于响应曲面法的GH4169铣削参数优化及实验研究

机械加工的表面质量会极大地影响零部件的使用寿命。该文以降低镍基高温合金GH4169加工过程中的表面粗糙度为目标，对镍基高温合金GH4169的铣削参数进行优化。基于响应曲面法分析了铣削参数(转速、进给量、切削深度)对表面粗糙度的影响规律，建立了铣削参数与表面粗糙度之间的二次多项式模型并进行了验证，确定了降低表面粗糙度的最优工艺参数组合。研究结果表明，当A=928.34 r/min,B=243.35 mm/min,C=0.2 mm时，粗糙度可达到0.143μm。采用最优参数组合进行加工实验，并对铣削加工后的表面粗糙度进行测量，得出粗糙度实测值与模型预测值的相对误差为0.2%,可见所建立的模型是准确的。可满足某些航空航天高精度零部件表面质量特性，因此该模型对GH4169铣削加工具有指导意义。     

固溶处理后7055铝合金的摩擦磨损性能

对7055铝合金分别进行单级固溶、双级固溶和高温预析出等固溶处理,测量不同固溶处理后试样的硬度,以及采用不同目数砂纸打磨后试样的表面粗糙度。以GCr15钢球为对偶件,采用摩擦磨损试验机研究不同目数砂纸打磨后试样的摩擦学性能,采用扫描电镜对磨痕形貌进行分析,探讨7055铝合金的磨损机制。结果表明:双级固溶处理(240℃×2 h+480℃×2 h)得到的试样性能最好,其硬度最高,表面粗糙度值较低,摩擦因数最低;而高温预析出处理(480℃×2 h+240℃×2 h)得到的试样性能最差;固溶处理后试样硬度越大,摩擦因数越低,而表面粗糙度与摩擦因数呈现出非线性关系,表面粗糙度在0.35～0.5μm之间时试样的摩擦因数最低。表面粗糙度较高时,7055铝合金在干摩擦时主要发生黏着磨损、磨料磨损和表面疲劳磨损,表面粗糙度较低时,主要发生黏着磨损和疲劳磨损。     

高温磨粒条件下氟橡胶圈摩擦特性研究

为研究井下高温与磨粒环境对氟橡胶(FKM)密封性能的影响,对氟橡胶圈进行100～200℃的高温处理,同时以304不锈钢和氟橡胶为摩擦副,在高温及无磨粒和有磨粒条件下开展氟橡胶摩擦特性研究,并使用扫描电镜(SEM)观察橡胶表面的磨痕,使用光镜观测不锈钢表面的磨痕。结果表明:随着氟橡胶试件处理温度的增加,其摩擦因数变化范围随之减小;在有磨粒条件下,随着氟橡胶处理温度的增加,橡胶表面的磨痕由划痕为主转变为凹坑为主,304不锈钢表面的磨痕由以犁沟为主转变为凹坑为主,这是因为,氟橡胶处理温度增加,橡胶表面硬度等性能发生了不同变化,摩擦过程中使磨粒发生不同程度的破裂,且使磨粒的主要运动形式发生改变,因而在氟橡胶和304不锈钢表面产生了不同的磨痕。     

磨削参数对GH4169高温合金磨削表面特征影响研究

采用单因素试验法,使用不同特性的砂轮进行GH4169高温合金的外圆磨削试验,研究了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮对GH4169高温合金磨削表面特征中表面粗糙度和表面形貌的影响,分析了各磨削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,并分析了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮切屑的形态,还检测了磨削加工的表面形貌。结果表明：采用粒度为80、中软级、陶瓷结合剂的单晶刚玉砂轮磨削GH4169高温合金时,其磨削表面粗糙度较小,表面特征较稳定;磨削进给运动轨迹构成了试件已加工表面形貌轮廓的主要特征。在工件速度为8~21.66m/min、砂轮速度为15~30m/s、径向进给量为0.005~0.02mm、纵向进给量为1.3~3.6mm/r范围内,可以保证表面粗糙度Ra在0.14μm以内。     

两种镍基合金的高温摩擦学性能研究

用粉末冶金的方法热压制备了含不同合金相及MoS2或石墨的两种镍基复合材料,测试了合金机械性能及其在室温至600℃范围内的摩擦磨损性能,同时还探讨了其耐磨机理.研究结果表明,由于增强合金相的加入,复合材料的硬度明显增加,抗弯强度却降低了.该合金主要由M基固溶体、不定比化合物CrxSy等相组成,在室温下由于摩擦过程中生成的纳米晶结构的磨屑,材料具有一定的抗磨减摩性能,主要为磨粒磨损;至200℃时摩擦表面氧化变软,没有成膜润滑能力,摩擦学性能下降;600℃高温摩擦时,承载表面及磨屑中的氧化物、钨酸盐及残余硫化物的协同作用使摩擦因数进一步降低.     

铜铁合金复合摩擦材料高温摩擦行为

研究高速列车用铜铁合金复合摩擦材料的高温摩擦磨损性能。在PlintTE77高温疲劳试验机上对该材料进行高温摩擦磨损性能测试 ,并对摩擦后的磨痕进行了微观组织分析     

铣削粉末冶金高温合金FGH95时工件温度的研究

镍基粉末高温合金具有屈服强度高、疲劳性能好等优点,是制造新型发动机涡轮盘的理想材料,工件温度是引起工件各种形式热损伤的主要因素,本文研究铣削粉末冶金高温合金FGH95时工件的瞬态温度。对铣削过程进行合理简化,基于移动热源法建立粉末冶金高温合金铣削时工件温度的解析模型,研究铣削速度对工件温度的影响规律。通过铣削试验对工件温度模型的有效性进行验证,试验结果表明建立的二维工件温度解析模型能正确预测铣削高温合金时工件加工表面的温度分布。     

单晶Ni3Al基高温合金微铣削表面粗糙度试验研究

为研究单晶高温合金的微铣削表面粗糙度,采用直径为0.8mm的双刃硬质合金微铣刀,对典型的单晶Ni3Al基高温合金IC10进行微尺度铣削的三因素五水平正交试验研究。通过极差分析找出主轴转速、进给速度、进给深度对微铣削表面质量影响的主次因素。通过优化获得理想的切削工艺参数组合,所获表面粗糙度为801nm。对其切削机理和影响表面质量的原因进行深入的分析,其结果对单晶高温合金的微加工理论的机理揭示具有一定的指导意义。