本文關鍵詞：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用于航空航天、船舶等事業(yè)的發(fā)展。本文結合銑削加工后構件表層特征,針對表面三維形貌、表面粗糙度、殘余應力等因素,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,導致表面粗糙度迅速增大,隨著切削速度的提高,表面殘余應力增大;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;表面殘余拉應力越大,工件腐蝕速度越快,反之,殘余拉應力越小,工件腐蝕速度相對較慢。
【關鍵詞】：FGH97 表面三維形貌 全浸腐蝕 海洋環(huán)境 表面殘余應力
【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)動機領域的應用10-12
• 1.1.3 腐蝕在航空領域的危害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容17-20
• 1.4.1 存在的問題17-18
• 1.4.2 主要研究內容18
• 1.4.3 課題技術路線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58-60
• 第五章 殘余應力對腐蝕的影響60-68
• 5.1 表面殘余應力60-62
• 5.1.1 殘余應力產生原因60-61
• 5.1.2 殘余應力的測量61-62
• 5.2 殘余應力實驗62-64
• 5.2.1 材料屬性的測量62-64
• 5.2.2 殘余應力的測量64
• 5.3 殘余應力與耐腐蝕的關系64-66
• 5.4 本章小結66-68
• 第六章 結論與展望68-70
• 6.1 主要結論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