鈦及鈦合金作為21世紀的新型工業(yè)材料,被廣泛應用于航空發(fā)動機制造、汽輪機制造、醫(yī)學器材制造等各個領域。但隨著工業(yè)技術的高速發(fā)展,對其耐高溫性、耐腐蝕性、硬度性能、加工性能、使用壽命等要求越來越高,導致傳統(tǒng)鈦合金基體材料使用范圍受到限制,需要對其進行表面強化處理,但各種表面強化層均不可避免的存在裂紋萌生現(xiàn)象,降低了材料的使用壽命。目前國內外學者對表面強化技術的研究主要集中于如何提升強化層性能,很少對影響強化層裂紋萌生的因素進行研究,因此,研究影響強化層裂紋萌生的因素,對提升材料使用壽命、擴大材料應用范圍具有重要意義。本文借助理論分析、有限元模擬與實驗研究,采用混粉準干式電火花表面強化技術,對不同峰值電流、脈沖寬度、脈沖間隙、電極材料及極性、粉末材料及濃度等強化條件下TC4鈦合金表面強化層裂紋萌生情況進行了探究,得出了對強化層裂紋萌生影響嚴重的工藝參數(shù)。具體研究內容如下:（1）為了研究溫度場及應力場分布規(guī)律對強化層裂紋萌生的影響,建立了有限元模型,對不同強化參數(shù)放電過程溫度場、應力場分布進行模擬研究。結果表明,峰值電流和脈沖寬度逐漸升高,放電過程溫度場、應力場影響范圍均逐漸增大,工件表面徑... 

【文章來源】：天津職業(yè)技術師范大學天津市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電流形成示意圖

擊穿后帶電粒子數(shù)量更多，從而增大放間電場的影響介質，也可以應用在不均勻介質中，即EdsQrSO ε ε=數(shù)； —相對介電系數(shù)；E—封閉電場質，以霧狀形式噴射到放電通道內，形使得放電通道內電場發(fā)生畸變，更易被末在 r 方向上的電場線分布，拉普拉斯222 21 1sin sin sinv v vrrθθ θ θ θ + +

2 1032 121 cos2rv aE Er rε εθε ε = = + + （1.10式中 r—任意點與介質顆粒的中心距；ε1—氣體介電常數(shù)；ε2—液體介電常數(shù)；E0極間均勻電場強度； α—液滴半徑； θ—任意位置偏離 Z 軸角度；粉末顆粒沿 θ 方向上的電場場強：32 1032 11 sin2v aE Er rθε εθε ε = = + （1.11Z 方向上離子場強：102 132zE Eεε ε=+（1.12電場分布均勻的兩電極間，粉末顆粒周圍所產生的電場方向與 Z 軸同向，疊加后即行 Z 軸，如圖 1-4（a）所示。但是由于電場作用，如圖（b）所示，粉末介質周圍電荷生的電場方向與 Z 軸形成一定角度，兩者疊加后的局部電場方向與原來有較大差距，兩極間放電區(qū)域及能量分布變化明顯，使電場產生畸變，如圖 1-4（c）。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]混粉準干式電火花表面強化45鋼組織性能研究[D]. 李洋.天津職業(yè)技術師范大學 2018
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[5]基于有限元法的薄板焊接數(shù)值模擬研究[D]. 王清.西北大學 2014
[6]TiN涂層中表面裂紋形成機理研究[D]. 楊香凡.湘潭大學 2014
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本文編號：3282619