發(fā)布時(shí)間：2017-12-30 07:42

  本文關(guān)鍵詞：激光輻照沖擊效應(yīng)下的局部電沉積試驗(yàn)研究　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 輻照沖擊效應(yīng) 局部電沉積 液相傳質(zhì) 晶粒細(xì)化 定域性

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,人們對(duì)性能突出、功能豐富的微小結(jié)構(gòu)的需求日益迫切,微加工技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。激光輻照沖擊效應(yīng)下的局部電沉積技術(shù)作為一種新型微細(xì)加工技術(shù),非常適合于加工微小結(jié)構(gòu)。激光局部電沉積技術(shù)利用激光輻照加工微區(qū)產(chǎn)生力沖擊效應(yīng)和熱作用,改變加工微區(qū)內(nèi)電極狀態(tài)與液相傳質(zhì)環(huán)境,可以有效地提高電化學(xué)加工速度和加工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)加工制造微小結(jié)構(gòu)的目的。然而普通局部電沉積所制備的微小結(jié)構(gòu),其沉積內(nèi)部易出現(xiàn)氣孔、裂紋、雜散沉積較多等缺陷。本文為了克服這些缺陷,進(jìn)行了激光輻照沖擊效應(yīng)下的局部電沉積試驗(yàn)研究,分析了激光強(qiáng)化電沉積機(jī)理,實(shí)時(shí)檢測(cè)了激光輻照加工微區(qū)形成的力沖擊效應(yīng),進(jìn)行了激光局部電沉積試驗(yàn)研究。其主要研究?jī)?nèi)容如下:1.探究了激光局部電沉積的加工機(jī)理。主要分析了電化學(xué)基礎(chǔ)理論:液相傳質(zhì)、電子轉(zhuǎn)移、金屬電結(jié)晶;探討了激光輻照加工微區(qū)內(nèi)力沖擊效應(yīng)、熱作用的形成原因,并以此建立了力學(xué)、熱學(xué)模型;分析了表現(xiàn)為力沖擊、熱作用的激光輻照沖擊效應(yīng)對(duì)局部電沉積的影響。根據(jù)所建立的力學(xué)、熱學(xué)模型,對(duì)加工微區(qū)內(nèi)的流場(chǎng)與基板受力發(fā)生微變形進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真,為后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)參數(shù)提供了幫助。2.建立了激光輻照沖擊效應(yīng)下的局部電沉積試驗(yàn)加工系統(tǒng),主要由激光輻照沖擊系統(tǒng)、電化學(xué)沉積系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過(guò)程檢測(cè)系統(tǒng)以及測(cè)試儀器和裝置組成;利用水聽(tīng)器實(shí)時(shí)檢測(cè)激光作用在沉積液所產(chǎn)生的力沖擊效應(yīng),分析了力沖擊效應(yīng)對(duì)沉積過(guò)程的影響。3.在所建立的加工系統(tǒng)上進(jìn)行了試驗(yàn)研究,針對(duì)電源參數(shù)的不同進(jìn)行局部電沉積試驗(yàn)研究,分析脈寬對(duì)定域性的影響。依據(jù)試驗(yàn)所得電源參數(shù),進(jìn)行激光局部電沉積制備圓環(huán)狀沉積體的試驗(yàn)研究;分析單脈沖能量與加工電流不同對(duì)定域性的影響。最后,分析單脈沖能量不同對(duì)所制備沉積體質(zhì)量的影響,如晶粒、截面晶粒、表面形貌、顯微硬度以及加工速率。通過(guò)對(duì)加工機(jī)理的分析,結(jié)合試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果可得:對(duì)比與一般局部電沉積,激光輻照下的加工微區(qū)內(nèi),電極的平衡電位正向偏移,攪拌效應(yīng)明顯,電化學(xué)加工速率加快,晶粒細(xì)化明顯。加工電流越大,雜散沉積越多,定域性降低;單脈沖能量增加,雜散沉積越少,定域性顯著提高;沉積體內(nèi)部晶粒細(xì)小致密,顯微硬度提高。因此,激光輻照沖擊效應(yīng)下的局部電沉積在微細(xì)加工制造領(lǐng)域有極大的應(yīng)用前景與發(fā)展空間。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ153

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