本文關(guān)鍵詞：鎳基粉末高溫合金銑削表層特征與耐腐蝕性研究

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【摘要】：FGH97是我國研制的新一代鎳基粉末冶金高溫合金,材料以其優(yōu)良的熱力學性能廣泛地應(yīng)用于航空航天、船舶等事業(yè)的發(fā)展。本文結(jié)合銑削加工后構(gòu)件表層特征,針對表面三維形貌、表面粗糙度、殘余應(yīng)力等因素,在模擬海洋環(huán)境下,對銑削加工工藝參數(shù)與工件耐腐蝕性之間的關(guān)系展開了研究。通過銑削鎳基粉末冶金高溫合金FGH97實驗,分析了切削速度、每齒進給量、軸向切削深度對工件表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力、加工硬化的影響規(guī)律。通過實驗發(fā)現(xiàn):當切削速度在30-70m/min時,表面粗糙度變化不大,當切削速度超過70m/min時,實驗過程中出現(xiàn)崩刀,導(dǎo)致表面粗糙度迅速增大,隨著切削速度的提高,表面殘余應(yīng)力增大;隨著每齒進給量的增大,表面粗糙度隨之增大,殘余應(yīng)力先減小后增大;軸向切削深度增大,表面粗糙度和表面殘余應(yīng)力緩慢增大。分別利用幅度參數(shù)和Motif表征法表征不同銑削參數(shù)下工件表面三維形貌。當切削速度為50m/min、每齒進給量為0.10mm/z、軸向切削深度為0.20mm時,幅度參數(shù)各數(shù)值最小,這說明切削之后工件表面比較平坦,沒有大的山峰和凹谷。為了便于表征,本文自定義了Motif面積比率,其定義為已加工表面上滿足閾值條件的Motif的面積與已加工表面面積的比值。當切削速度在50m/min、每齒進給量為0.10mm/z時,工件表面滿足閾值條件的Motif面積比率最小,此時工件表面形貌較好,軸向切削深度對工件表面三維形貌影響較大,且隨著軸向切削深度越大,表面形貌越差。FGH97材料抗腐蝕能力較強,在工件表面沒有發(fā)現(xiàn)大面積的腐蝕,因此引入平均腐蝕速度對工件腐蝕情況進行評價。工件的平均腐蝕速度隨工件表面粗糙度和表面殘余應(yīng)力的變化而變化,當工件表面粗糙度值較大時,工件平均腐蝕速度快;當工件表面粗糙度值小時,工件平均腐蝕速度較慢;表面殘余拉應(yīng)力越大,工件腐蝕速度越快,反之,殘余拉應(yīng)力越小,工件腐蝕速度相對較慢。
【關(guān)鍵詞】：FGH97 表面三維形貌 全浸腐蝕 海洋環(huán)境 表面殘余應(yīng)力
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG54;TF125
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景10-13
• 1.1.1 鎳基粉末冶金高溫合金10
• 1.1.2 鎳基粉末冶金高溫合金在發(fā)動機領(lǐng)域的應(yīng)用10-12
• 1.1.3 腐蝕在航空領(lǐng)域的危害12-13
• 1.2 切削加工表面形貌13-15
• 1.2.1 表面形貌介紹13-14
• 1.2.2 表面形貌的研究狀況14-15
• 1.2.3 表面形貌的表征15
• 1.3 高溫合金的腐蝕15-17
• 1.3.1 腐蝕的含義15-16
• 1.3.2 鎳基粉末高溫合金的主要腐蝕類型16-17
• 1.4 存在問題及主要研究內(nèi)容17-20
• 1.4.1 存在的問題17-18
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容18
• 1.4.3 課題技術(shù)路線18-20
• 第二章 鎳基粉末冶金高溫合金銑削試驗研究20-32
• 2.1 表面粗糙度20
• 2.2 表面加工硬化20-22
• 2.2.1 影響加工硬化的因素21
• 2.2.2 加工硬化評價方法21-22
• 2.3 切削實驗22-30
• 2.3.1 實驗條件22-24
• 2.3.2 實驗方案24-25
• 2.3.3 表面粗糙度測量與分析25-28
• 2.3.4 表面加工硬化測量與分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 表面三維形貌表征32-46
• 3.1 表面形貌的獲取32-34
• 3.2 幅度參數(shù)表征法34-38
• 3.2.1 幅度參數(shù)表征法34-35
• 3.2.2 實驗結(jié)果35-36
• 3.2.3 切削速度對表面三維形貌的影響36-37
• 3.2.4 每齒進給量對表面三維形貌的影響37-38
• 3.2.5 軸向切削深度對表面三維形貌的影響38
• 3.3 Motif表征法38-44
• 3.3.1 Motif表征法簡介38-39
• 3.3.2 Motif面積比率39-40
• 3.3.3 切削速度對表面形貌的影響40-41
• 3.3.4 每齒進給量對表面形貌的影響41-42
• 3.3.5 軸向切削深度對表面形貌的影響42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第四章 模擬海洋環(huán)境下FGH97腐蝕評價實驗46-60
• 4.1 全浸腐蝕實驗46-48
• 4.1.1 實驗方法46
• 4.1.2 實驗準備46-48
• 4.2 腐蝕評價指標48-49
• 4.3 腐蝕形貌分析49-52
• 4.4 腐蝕形貌的獲取52-55
• 4.5 實驗結(jié)果的評定55-58
• 4.5.1 切削速度對工件腐蝕的影響56
• 4.5.2 每齒進給量對工件腐蝕的影響56-57
• 4.5.3 軸向切削深度對工件腐蝕的影響57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第五章 殘余應(yīng)力對腐蝕的影響60-68
• 5.1 表面殘余應(yīng)力60-62
• 5.1.1 殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因60-61
• 5.1.2 殘余應(yīng)力的測量61-62
• 5.2 殘余應(yīng)力實驗62-64
• 5.2.1 材料屬性的測量62-64
• 5.2.2 殘余應(yīng)力的測量64
• 5.3 殘余應(yīng)力與耐腐蝕的關(guān)系64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 主要結(jié)論68-69
• 6.2 主要創(chuàng)新點69
• 6.3 工作展望69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-76
• 附錄76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 于忠鋒;鄭志;劉恩澤;于永泗;朱耀宵;;兩種低偏析鎳基高溫合金抗熱腐蝕性能的研究[J];中國腐蝕與防護學報;2008年05期

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本文編號：863601