本文關(guān)鍵詞：高能微弧火花數(shù)控沉積Ti-Co-Cu-Fe-Ni-Cr高熵合金涂層研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：高能微弧火花沉積工藝以其獨(dú)特的工藝特點(diǎn)(如熱輸入量低、冷卻速度快、涂層與基體間冶金結(jié)合、電極材料選擇容易等)使其在再制造技術(shù)領(lǐng)域中獲得了特殊地位,然而傳統(tǒng)高能微弧火花沉積工藝為手工操作,人工因素的介入無(wú)法實(shí)現(xiàn)涂層顯微結(jié)構(gòu)、成分、性能和表觀特征的精確可控,更無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜曲線曲面涂層的精確制備。如何實(shí)現(xiàn)高能微弧火花沉積工藝自動(dòng)化和數(shù)控化成為該工工藝滿足工業(yè)界對(duì)復(fù)雜曲線曲面均質(zhì)涂層制備需求亟待解決的問(wèn)題。為此本文以數(shù)控銑床為平臺(tái),通過(guò)設(shè)計(jì)特殊專用沉積刀柄,構(gòu)建起高能微弧火花—計(jì)算機(jī)集成沉積系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了 CIMS技術(shù)與傳統(tǒng)高能微弧火花電源的無(wú)縫集成,開(kāi)發(fā)出了高能微弧火花數(shù)控沉積新工藝,完成傳統(tǒng)高能微弧火花沉積工藝的自動(dòng)化和數(shù)控化。針對(duì)復(fù)雜曲線曲面涂層高能微弧火花數(shù)控化制備難題,本文以NURBS理論為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)構(gòu)建復(fù)雜曲線/曲面涂層,開(kāi)發(fā)出點(diǎn)焊式沉積策略,提出等弦長(zhǎng)和等弧長(zhǎng)NURBS曲線/曲面涂層沉積插補(bǔ)方法,并以等弦長(zhǎng)和等弧長(zhǎng)沉積方法成功制備出NURBS曲線/曲面涂層,證實(shí)了高能微弧火花數(shù)控沉積工藝在復(fù)雜曲線/曲面涂層制備上是可行有效的。為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面涂層沉積過(guò)程的精確控制,提出NURBS函數(shù)映射曲線沉積軌跡規(guī)劃和控制方法,該方法可將任意預(yù)定義平面曲線投影到待沉積NURBS曲面上,借助高能微弧火花數(shù)控沉積工藝,完成在此既定NURBS曲面上任意復(fù)雜曲線涂層的制備。研究表明通過(guò)NURBS函數(shù)映射曲線控制曲面涂層沉積軌跡可行有效,為曲面涂層沉積路徑規(guī)劃與控制提供了理論基礎(chǔ)。分別借助Matlab軟件和FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)化編程功能開(kāi)發(fā)出高能微弧火花數(shù)控沉積離線和在線軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲線/曲面涂層設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和程序生成,通過(guò)在線參數(shù)賦值可實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜曲線/曲面涂層制備。自多元高熵合金概念提出以來(lái),已成為全球材料學(xué)界研究前沿,多元高熵合金成分設(shè)計(jì)一直是學(xué)界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)高能微弧火花數(shù)控沉積工藝用多元高熵合金系電極成分設(shè)計(jì),本文提出混合焓矩陣,并將傳統(tǒng)多元高熵合金熱力學(xué)改寫(xiě)為矩陣形式,進(jìn)一步面向多元高q嚭轄鶼到卣笮問(wèn)礁男次問(wèn)，

本文編號(hào)：1406177