本文選題：淹沒水射流 + 空化��； 參考：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：液體中局部壓強(qiáng)低于其飽和蒸汽壓時(shí),流體中會出現(xiàn)空泡,形成空化現(xiàn)象。早在19世紀(jì)末,人們就開始對空化現(xiàn)象進(jìn)行研究,但是對空化的認(rèn)識僅停留在其危害方面,如材料剝蝕、振動噪聲等。淹沒水射流空化強(qiáng)化是一種新型的冷加工技術(shù),是空化現(xiàn)象的典型應(yīng)用,其原理是利用水射流中的空化泡在材料表面潰滅時(shí)產(chǎn)生高壓沖擊波,引起材料表面的塑性變形,在材料表面和次表層產(chǎn)生殘余應(yīng)力,以此增強(qiáng)材料表面強(qiáng)度和提高機(jī)械零件的疲勞壽命,從而達(dá)到對材料表面進(jìn)行改性的目的。與傳統(tǒng)機(jī)械噴丸技術(shù)相比,淹沒水射流空化強(qiáng)化在產(chǎn)生相同強(qiáng)化效果的同時(shí),還有提高材料表面質(zhì)量、降低加工成本的優(yōu)點(diǎn)。本文選取了銅合金及鋁合金進(jìn)行淹沒水射流空化強(qiáng)化實(shí)驗(yàn),比較了實(shí)驗(yàn)前后材料的宏觀及微觀組織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力、硬度、粗糙度,分析了淹沒水射流空化強(qiáng)化材料性能的機(jī)理,獲得了最佳的強(qiáng)化工藝參數(shù)。利用空化水射流對銅合金表面進(jìn)行空化強(qiáng)化,試樣選取退火后的銅合金。實(shí)驗(yàn)中改變射流壓力、時(shí)間和靶距進(jìn)行多角度對比分析,對強(qiáng)化后試樣的表面形貌進(jìn)行三維輪廓掃描以及金相顯微鏡觀察。結(jié)果表明:隨著射流壓力的升高,由空泡潰滅導(dǎo)致的試樣表面的凹坑的分布變的更為密集且尺寸逐漸增大,說明射流壓力的增加增強(qiáng)了強(qiáng)化作用。最優(yōu)工藝參數(shù)為射流壓力320MPa,強(qiáng)化時(shí)間15分鐘,靶距7cm,此時(shí)材料表面有較好的塑性變形和平整性。利用空化水射流對鋁合金表面進(jìn)行空化強(qiáng)化,試樣選取退火后的鋁合金。實(shí)驗(yàn)中改變射流壓力和時(shí)間進(jìn)行分析,對強(qiáng)化后的試樣表面形貌進(jìn)行金相顯微鏡觀察,然后進(jìn)行殘余應(yīng)力、硬度、表面粗糙度測試。結(jié)果表明:當(dāng)強(qiáng)化時(shí)間在0至15分鐘變化時(shí),殘余應(yīng)力隨強(qiáng)化時(shí)間的延長明顯增大,當(dāng)強(qiáng)化時(shí)間大于15分鐘的時(shí),殘余應(yīng)力增加減緩。當(dāng)射流壓力在0~40MPa之間變化時(shí),殘余應(yīng)力隨著強(qiáng)化壓力的升高而急劇增加,當(dāng)射流壓力大于40MPa時(shí),隨射流壓力的增加殘余應(yīng)力有減小趨勢。在強(qiáng)化時(shí)間為20分鐘,射流壓力為40MPa時(shí)獲得最大-98MPa的殘余應(yīng)力值。最優(yōu)工藝參數(shù)為強(qiáng)化時(shí)間10分鐘,射流壓力50MPa,最大硬度值為399.45HV,材料表面塑性變形和表面平整性都較好。
[Abstract]:In this paper , the cavitation strengthening of the surface of the material is made by using cavitation water jet to enhance the surface quality of the material and to increase the fatigue life of the mechanical parts . The results show that the surface morphology of the material is enhanced by the cavitation strengthening of the surface of the material . The jet pressure is 50MPa , the maximum hardness value is 399.45HV , and the plastic deformation and surface flatness of the material are better .

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG664

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1865091