本文關(guān)鍵詞：車削加工對(duì)GM169表面完整性及其熱穩(wěn)定性的影響

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【摘要】：鎳基合金已經(jīng)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和大型汽輪機(jī)關(guān)鍵部件中得到廣泛應(yīng)用。但是,鎳基合金屬于難加工材料,其加工導(dǎo)致的表面完整性對(duì)其服役性能和可靠性具有重要的影響。本文利用陶瓷刀具,對(duì)GH4169鎳基合金進(jìn)行車削加工。系統(tǒng)分析了車削速度和進(jìn)給速度對(duì)合金關(guān)鍵表面完整性參量,如表面微觀結(jié)構(gòu)、加工硬化和殘余應(yīng)力的影響,探究熱力耦合作用下表面完整性的演化規(guī)律,并進(jìn)一步通過高溫退火研究殘余應(yīng)力的釋放機(jī)制。研究內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)隨著車削速度的增加,GH4169鎳基合金表面粗糙度先減小后增大,隨著進(jìn)給速度的增加表面粗糙度呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),這主要與加工過程中工件表面切削力和振動(dòng)相關(guān)。隨著車削速度的增加,合金表面塑性變形層深度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),這與加工過程中熱力耦合作用有關(guān)。(2)加工后鎳基合金表面出現(xiàn)明顯的加工硬化現(xiàn)象,沿著深度方向,硬度及屈服強(qiáng)度呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。表面殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,在次表面為壓應(yīng)力。隨著車削速度和進(jìn)給速度的增加,表面殘余應(yīng)力呈現(xiàn)先增大后減小再增大的關(guān)系,沿進(jìn)給方向的殘余應(yīng)力比環(huán)向的殘余應(yīng)力要大。(3)在高溫環(huán)境下車削加工導(dǎo)致的殘余應(yīng)力不斷釋放,通過Zener-Wert-Avrami殘余應(yīng)力釋放模型解釋了GH4169合金在高溫下的殘余應(yīng)力釋放規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：車削加工 表面粗糙度 微觀結(jié)構(gòu) 顯微硬度 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG51
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 表面完整性10-17
• 1.2.1 表面缺陷12-13
• 1.2.2 微觀結(jié)構(gòu)改變13
• 1.2.3 表面粗糙度13-14
• 1.2.4 加工硬化和顯微硬度14
• 1.2.5 殘余應(yīng)力14-17
• 1.3 表面完整性研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 表面粗糙度研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 表面微觀結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.3 加工硬化研究現(xiàn)狀19
• 1.3.4 殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 殘余應(yīng)力釋放機(jī)制20-21
• 1.5 本文研究的內(nèi)容21-22
• 第2章 材料與試驗(yàn)方法22-29
• 2.1 試驗(yàn)材料22-23
• 2.2 試驗(yàn)方法23-25
• 2.3 測(cè)試方法25-28
• 2.3.1 金相組織觀察25-26
• 2.3.2 加工后試樣顯微硬度測(cè)試26
• 2.3.3 加工后試樣殘余應(yīng)力和表面粗糙度測(cè)試26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 車削加工參數(shù)對(duì)表面粗糙度及表層微觀結(jié)構(gòu)的影響29-35
• 3.1 車削加工參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響29-31
• 3.2 車削加工參數(shù)對(duì)表面微觀結(jié)構(gòu)的影響31-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 加工硬化與殘余應(yīng)力35-54
• 4.1 表面顯微硬度分析35-36
• 4.2 加工硬化程度36-37
• 4.3 表面屈服強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型37-42
• 4.4 切削加工表層殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理42-43
• 4.5 車削速度對(duì)殘余應(yīng)力的影響43-46
• 4.6 進(jìn)給速度對(duì)殘余應(yīng)力的影響46-49
• 4.7 衍射半峰寬(FWHM)與應(yīng)變率49-52
• 4.8 本章小結(jié)52-54
• 第5章 車削加工GH4169殘余應(yīng)力釋放機(jī)制54-62
• 5.1 高溫環(huán)境下GH4169殘余應(yīng)力的變化規(guī)律54-55
• 5.2 殘余應(yīng)力釋放模型55-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng)71

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本文編號(hào)：1127638