本文關(guān)鍵詞：液相等離子體電解處理中的溫度計(jì)算

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【摘要】：為了研究液相等離子體電解處理過程中工件溫度與電參數(shù)的關(guān)系,分別建立了工件表面溫度計(jì)算模型和工件內(nèi)部溫度場計(jì)算模型。表面溫度計(jì)算模型中,以工件—?dú)饽ぁ娊庖喝囿w系為研究對(duì)象,認(rèn)為工件表面被一層連續(xù)而穩(wěn)定的等離子體氣膜所包圍,建立了氣膜的熱傳導(dǎo)方程,采用合適的邊界條件,求解得到氣膜中的溫度分布。并將計(jì)算得到的工件表面溫度與實(shí)驗(yàn)測溫結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。以表面溫度作為邊界條件,采用ANSYS對(duì)工件內(nèi)部溫度場進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果表明,隨著電壓的增大,工件表面溫度不斷增加；在氣膜熱導(dǎo)率是溫度的函數(shù),氣膜電導(dǎo)率為常數(shù)的條件下,理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果最為符合；電解液中甲酰胺含量越高,表面溫度越低,表面溫度—電壓曲線的斜率越小；處理面積越大,相同電壓下所能達(dá)到的表面溫度越低；隨著工件半徑以及表面溫度的增加,工件內(nèi)部的溫度梯度越大,表面的熱量傳遞到心部所用的時(shí)間越長；浸入深度的增加對(duì)工件徑向溫度分布影響不大。以溫度計(jì)算模型為基礎(chǔ),采用VisualBasic程序設(shè)計(jì)語言開發(fā)了“液相等離子體處理過程中的溫度計(jì)算系統(tǒng)”,系統(tǒng)具有良好的人機(jī)互動(dòng)界面,非編程用戶使用該軟件輸入各項(xiàng)參數(shù)后可快速得到工件表面溫度及內(nèi)部溫度場,從而為適當(dāng)選擇液相等離子體電解處理的工藝參數(shù)提供理論依據(jù)。對(duì)單個(gè)放電通道的溫度場進(jìn)行了模擬計(jì)算,結(jié)果表明,放電通道中心的溫度超過104℃,如此高的溫度會(huì)使通道內(nèi)物質(zhì)發(fā)生熔化和汽化,從而在放電通道中心形成孔洞,這與滲層表面掃描電鏡形貌一致。滲層表層白亮層的形成是由一系列熔化和凝固過程組成。每一個(gè)弧光放電過程均存在Fe及其碳氮化合物等物質(zhì)的瞬態(tài)熔化行為和瞬態(tài)凝固行為。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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2 張榮;馬穎;郝遠(yuǎn);;等離子體電解沉積表面技術(shù)及其發(fā)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年S3期

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本文編號(hào)：1234923