超聲滾壓過程中,已加工表面會(huì)形成一層區(qū)別于基體材料的細(xì)晶結(jié)構(gòu)層,該細(xì)晶結(jié)構(gòu)層中的晶粒尺寸明顯小于基體材料的晶粒尺寸。細(xì)晶結(jié)構(gòu)層的形成不僅影響材料的表面粗糙度、硬度,也會(huì)對(duì)材料的耐磨性及耐腐蝕性產(chǎn)生重要影響。與傳統(tǒng)表面加工技術(shù)不同,超聲滾壓加工綜合了普通滾壓和超聲沖擊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),使得材料表層在壓實(shí)的同時(shí)進(jìn)行了表面平整。此過程中復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)及強(qiáng)烈塑性變形的共同作用,使材料表層位錯(cuò)與晶體運(yùn)動(dòng)頻繁,在加工表面形成與基體不同的細(xì)晶結(jié)構(gòu)層。該層的微觀組織結(jié)構(gòu)直接影響材料服役性能。論文以高強(qiáng)度鋁合金7075為研究材料,借助超聲滾壓實(shí)驗(yàn)與MATLAB模擬計(jì)算,通過研究不同參數(shù)下,材料表層晶粒尺寸的變化規(guī)律,重點(diǎn)分析了超聲滾壓參數(shù)對(duì)材料表層晶粒細(xì)化的影響程度,并對(duì)其超聲滾壓加工后的材料表面形成特征、摩擦磨損性能及耐腐蝕性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。首先,基于超聲滾壓加工過程,分析了超聲滾壓參數(shù)對(duì)表層晶粒細(xì)化的影響程度。根據(jù)超聲滾壓力學(xué)作用特性,通過對(duì)不同參數(shù)下動(dòng)態(tài)沖擊力的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合并建立了沖擊力力學(xué)模型;基于boussinesq求解方法,將作用在材料表面的均布載荷簡(jiǎn)化為集中力,進(jìn)而求得了材料表層應(yīng)力...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1零件的磨損失效

因此，金屬材料的表面及表層微觀結(jié)構(gòu)與金屬材料的工作環(huán)境密切相關(guān)。(a)軸承疲勞磨損(b)軸瓦腐蝕磨損圖1.1零件的磨損失效對(duì)于典型的多晶體金屬材料，改善材料表面的性能，首先要提高材料的表層力學(xué)性能。據(jù)研究，材料硬度Hv（或強(qiáng)度）與晶粒尺寸d的之間存在Hall-Pet....

圖1.2顯微硬度與晶粒尺寸關(guān)系示意圖

化之后對(duì)其摩擦磨損、腐蝕等服役性能的影響，具有一定的理論意義價(jià)值。材料表層晶粒細(xì)化的研究現(xiàn)狀金屬材料表面在晶粒細(xì)化之后，其表面性能得到巨大提升，因此，通作用使得材料表面形成一層致密的細(xì)晶結(jié)構(gòu)層已然成為現(xiàn)在表面強(qiáng)青睞的技術(shù)。材料表層晶粒細(xì)化的加工方法金屬零件表面形成細(xì)晶結(jié)構(gòu)層的方....

圖1.3塑性變形區(qū)晶粒細(xì)化過程

圖1.48次SPB處理后純銅樣最表面的HRTEMX像[21]2,23]等通過表面機(jī)械研磨處理對(duì)AZ91D鎂合金進(jìn)行了EM對(duì)細(xì)晶結(jié)構(gòu)層的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)樣品表層形成了約80μm的變形層，并且變形層呈梯增加，晶粒尺寸逐漸增大，表層晶粒尺寸最小可達(dá)....

圖1.48次SPB處理后純銅樣最表面的HRTEMX像

圖1.48次SPB處理后純銅樣最表面的HRTEMX像[21]韓寶軍[22,23]等通過表面機(jī)械研磨處理對(duì)AZ91D鎂合金進(jìn)行了表面處理，并采用XRD、TEM對(duì)細(xì)晶結(jié)構(gòu)層的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)：在機(jī)械研磨60min之后，樣品表層形成了約80μm的....

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