葛英飞
,
徐九华
,
杨辉
,
罗松保
,
傅玉灿
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.06.004
用聚晶金刚石刀具(PCD)研究了增强颗粒的含量、尺寸等对SiC颗粒增强铝基复合材料超精密车削表面的影响.结果表明:SiC增强颗粒的去除方式主要有拔出、破碎和切断等,SiC颗粒的含量和平均尺寸越大,其拔出和破碎现象就越多,复合材料获得的加工表面粗糙度值也越大;当SiC颗粒主要以切断方式被去除时,可望获得含有较少坑洞和裂纹等加工缺陷的超精密切削表面.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
超精密车削
,
表面粗糙度
葛英飞
,
徐九华
,
杨辉
,
傅玉灿
,
罗松保
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.10.003
选择天然单晶金刚石和聚晶金刚石刀具,研究了增强颗粒质量分数(0～20%)、进给量(1～10 μm/r)、刀尖圆弧半径(0.4～1.6 mm)和刀具材料等因素对SiCp/Al复合材料超精密车削表面质量的影响.结果表明:在试验条件下,加工表面粗糙度Ra随SiC含量的增加而显著增大,且加工表面的微坑洞、微裂纹和划痕等缺陷也显著增多;增大进给量,刀具-工件相对振动幅度增大,且加工表面的增强颗粒拔出、破碎现象增多;刀尖圆弧半径减小,表面粗糙度轮廓波动幅值增大,频谱图中进给分量对应的峰值更为显著;虽然单晶金刚石和聚晶金刚石刀具可获得相同或相近的Ra,但后者获得的表面含有更多的加工缺陷.
关键词:
颗粒增强铝基复合材料
,
超精密车削
,
表面粗糙度
,
频谱分析
张帅
,
徐九华
,
葛英飞
,
傅玉灿
,
边卫亮
机械工程材料
使用聚晶金刚石（PCD）刀具用正交试验设计法，对不同体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了高速铣削试验，建立了刀具耐用度和表面粗糙度经验公式，以最低单件成本、最低表面粗糙度、最高刀具耐用度为目标函数，运用遗传算法对高速铣削工艺参数进行了多目标优化。结果表明：增强颗粒体积分数φ是影响刀具耐用度的最显著因素，切削速度v次之，而每齿进给量fz和径向切削深度aw的影响不显著；诸因素对表面粗糙度影响的显著性从高到底依次为fz、φ、v、aw，优化的工艺参数为切削速度v=760m·min^-1，每齿进给量fz=0．08mm，径向切削深度aw=3mm，增强颗粒体积分数φ=17％。
关键词:
PCD刀具
,
复合材料
,
高速铣削
,
多目标优化
葛英飞
,
徐九华
,
傅玉灿
,
张帅
,
边卫亮
机械工程材料
使用聚晶金刚石（PCD）刀具,对碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/Al）进行高速铣削加工,研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明：刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制;增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量;切屑形态为不均匀锯齿状,增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响,绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
高速铣削
,
PCD刀具
,
切屑形成
,
加工表面
葛英飞
,
徐九华
,
宦海祥
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160118.003
使用分离式 Hopkinson压杆(SHPB)系统,在温度293~973 K、应变率6000~10000 s-1下,对原位合成TiC颗粒和TiB晶须混合增强钛基复合材料(TMCs)的动态压缩性能进行了研究。试验结果表明：在373~573 K、673~773 K和873~973 K 范围内 TMCs 流变应力随温度的增加而显著减小；在较低温度(低于373 K)和较低应变率(6000~8000 s-1)下,TMCs呈现小幅的应变率硬化特征,而在较高温度(573 K及以上)时各应变率下TMCs均存在应变率软化特征,且温度越高材料应变率软化效应越明显。材料失效/断裂机制分析表明：应变率软化机制主要是绝热软化及其产生的绝热剪切带(ABS)中微裂纹的形成和扩展的综合作用；在较高的应变率和较大应变下 ABS中会产生微裂纹,温度较低时 TMCs 塑性不足以抑制或阻碍微裂纹的扩展,从而导致 TMCs 在宏观上迅速破坏；材料破坏时以钛合金基体塑性断裂为主,但在局部伴随部分增强相脆性断裂。
关键词:
原位合成
,
钛基复合材料
,
霍普金森压杆
,
高温高应变率变形
,
动态压缩性能
,
破坏断裂机制
