锆基金属玻璃电化学特性及微细电解线切割实验研究

针对金属玻璃的微加工特性,采用工件运动方式,利用微细电解线切割技术对锆基金属玻璃进行加工试验,探索锆基金属玻璃在不同溶液中的电化学特性,研究了电解质与溶液浓度对加工缝宽与质量的影响。结果表明:Cl-的加入提升了加工过程中钝化膜破裂速率和材料去除速率;电解质浓度越高,所需脉宽越小,加工缝宽越大,但过低浓度的电解质会导致加工无法正常进行。经过筛选,在锆基金属玻璃0.1 mol/L的HCl溶液中加工效果最好,加工出的锆基金属玻璃微缝轮廓光滑,且裂缝单边间隙仅为1.35μm。     

液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的数学模型

介绍了液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的原理及过程。根据钨棒刻蚀后的几何形状、电化学反应的基本原理及液体表面张力相关理论,建立了纳米电极制备的数学模型,为液膜电化学刻蚀法制备纳米电极奠定了理论基础。     

管电极电解加工工艺过程稳定性研究

为提高管电极电解加工的稳定性,对管电极电解加工的极间流场进行建模仿真,分析底面流场分布与加工稳定性的关系。仿真所得到的底面压强分布变化规律表明,侧面间隙、底面间隙以及电解液流速均对底面流场分布有重大影响,从而影响管电极电解加工的过程稳定性。结合仿真分析,通过对影响加工稳定性的主要工艺参数,如绝缘层的涂覆厚度、工具进给速度、电解液供液压力进行优化,减少深小孔加工中火花、短路等现象的发生。采用优化的参数,利用群电极成功加工出深宽比为2的7×7小孔阵列,加工过程稳定,孔径均匀。     

05Cr17Ni4Cu4Nb小孔管电极电解加工研究

通过实验研究了05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料在不同电压、进给速度下的管电极电解加工特性。结果表明:选择进给速度0.6 mm/min、电压14 V的加工参数,可稳定加工出直径0.9 mm的小孔,孔形最好且加工稳定性也较高。     

钛铝金属间化合物电解线切割精整加工试验研究

提出了电火花线切割与电解线切割组合加工钛铝金属间化合物TiAl 45XD材料的方法,其中电解线切割精整加工一次“走刀”去除重铸层,二次“走刀”消除可能出现的晶间腐蚀。分别研究了铸造TiAl 45XD机械抛光表面和电火花线切割表面的电化学特性,发现两种表面在水基溶液中均有钝化现象,在乙二醇基溶液中几乎无明显的钝化现象,与在水基溶液中相比,两种表面在乙二醇基溶液中均更易被腐蚀,且电火花线切割表面较机械抛光表面的腐蚀程度更高。分析了进给速度和切深对表面完整性的影响,试验结果表明：一次“走刀”进给速度为25 μm/s、切深为20 μm,二次“走刀”进给速度为60 μm/s、切深为0时,重铸层被去除,无晶间腐蚀,表面粗糙度值减小至1.6 μm,平均进给速度为17.65 μm/s。该试验结果验证了使用电火花线切割粗成形、乙二醇基溶液电解线切割精整加工钛铝金属间化合物是可行的高表面完整性直纹构件加工方法。     

盐溶液管电极电解加工钛合金深小孔

管电极电解加工采用中空金属管作为阴极工具对工件进行电解蚀除,在深小孔加工方面具有独特优势。为了避免酸性电解液对环境造成的危害,管电极电解加工采用中性盐溶液替代酸性溶液作为电解液。通过研究初始加工间隙、进给速度、电解液压力、电参数对钛合金深小孔加工的影响,择优选取加工参数,在20 mm厚的TC4钛合金工件上加工出了深径比大于10的通孔。     

镍基金属玻璃电化学特性与线切割实验研究

金属玻璃具有独特的原子结构和优异的材料性能,在产品微小型化、精密化方面已展现出重要而广阔的应用前景。但金属玻璃对微加工过程中温度敏感,且现有的金属玻璃微加工技术还不成熟,在一定程度上阻碍其广泛应用。提出了金属玻璃微细电解线切割加工方法,基于电化学阳极溶解原理对材料进行加工,加工温度低、无加工应力、材料不会晶化,是制造金属玻璃微结构零件理想的技术手段。研究了镍基金属玻璃Ni_(72)Cr_(19)Si_7B_2在不同溶液中的电化学特性,并优化微细电解线切割实验参数,加工出高质量的金属玻璃微结构。     

快淬法制备Nd15Fe77B8稀土永磁合金的工艺研究

本文通过XRD表征晶态和测试磁性能，考察了快淬法制备Nd15Fe7788稀土永磁合金的工艺条件对其结晶状态和磁性能的影响。研究发现：随着快淬速度的增加，Nd15Fe77B8磁性合金中晶态组织减少，非晶态组织增加，合金材料的磁性能呈先升高后降低的规律；晶化退火过程能够使合金磁粉中的非晶态组织再晶态化，随着晶化温度的提高、晶化时间的延长，合金磁粉中晶体含量增加，合金的磁性能曲线出现峰值。实验结果表明：当快淬速度26ms^-1，晶化退火温度700℃，晶化退火时间10min时。可获得内禀矫顽力（Hei）880kA／m和剩磁感应强度（Br）0．890T的磁粉．     

轴向冲液电解线切割50CrVA试验研究

采用轴向高速冲液电解线切割方法加工50CrVA弹簧钢,利用高速流动的电解液快速带走加工产物。通过对加工区域的流场进行仿真,选出合适的喷嘴直径,并对影响加工的重要因素(加工电压、占空比、频率、进给速度)进行单因素试验,研究各参数对加工缝宽的影响。最后,采用优化参数加工出缝宽约为1 mm的典型零件。     

NaCl-乙二醇溶液微细电解加工Ti6Al4V实验研究

采用NaCl-乙二醇的有机盐溶液作为电解液,其具有的少、无氧环境可避免电解加工过程中钛合金表面产生钝化膜,且能提高钛合金的可加工性。通过实验对比了加工电压、脉冲频率、占空比、主轴转速对加工缝宽的影响,进而得到最优的加工参数,并在厚度为0.7 mm的Ti6Al4V工件上加工出了微细结构。