表面完整性对喷丸强化疲劳性能影响的研究综述

从表面粗糙度、残余应力、微观组织等方面,总结表面完整性对疲劳性能影响的研究进展,分析表明:表面粗糙度、残余应力对疲劳性能影响显著;加工产生的晶粒细化、高密度位错等有助于提高疲劳寿命。实现疲劳强度和表面完整性的互逆设计是抗疲劳制造的发展方向。     

表面完整性对喷丸强化疲劳性能影响的研究综述

从表面粗糙度、残余应力、微观组织等方面,总结表面完整性对疲劳性能影响的研究进展,分析表明:表面粗糙度、残余应力对疲劳性能影响显著;加工产生的晶粒细化、高密度位错等有助于提高疲劳寿命。实现疲劳强度和表面完整性的互逆设计是抗疲劳制造的发展方向。     

高速硬车削参数对淬硬钢表层特征影响的研究

零件的表面是零件与其他事物接触的界面,其表层特征对零件的使用性能具有绝对的影响.采用PCBN刀具对淬硬钢进行干切削,研究切削参数对切削表面形貌、表层残余应力和微观结构的影响作用.分析结果表明,切削表面形貌主要由较规则峰谷组成,进给量对表面的粗糙程度影响最大,切削速度具有一定的影响,而切削深度的影响极小,且随着进给量的增加,切削表面愈粗糙;随着切削速度增加,表面粗糙度降低,但达到某一速度后,粗糙度有增加趋势;切削速度的提高使表面残余拉应力更为显著;切削速度、进给量和切削深度的增加均使白层变厚,而切削速度对其影响最为突出.     

Al/SiCp复合材料铣削加工损伤形貌与分析

利用硬质合金涂层刀具开展了SiC颗粒(体积含量15%、平均粒径14 μm)增强铝基复合材料(简称Al/SiCp复合材料)的铣削加工试验, 并采用扫描电镜(SEM)对加工表面损伤与刀具刃口形貌进行显微观察与分析, 利用表面轮廓仪对加工表面粗糙度进行测量.经分析发现,当切削深度与进给量较小时,加工表面完整性较好,随着切削深度与进给量的增加,加工表面出现了周期性的裂纹损伤,并从金属切削原理与复合材料位错理论对加工损伤机理进行了探讨.     

7075铝合金厚板淬火残余应力消除工艺的研究

对7075铝合金厚板的预拉伸量与时效工艺制度对其淬火后残余应力大小及变化规律进行了测试与分析。结果表明：随着预拉伸量的增加，轧向和横向残余应力均由压应力转变为拉应力，当预拉伸量为2％左右时，残余应力降到零；随着时效温度的升高和时效时间的延长，轧向和横向残余力均呈下降趋势，合理的预拉伸量和时效制度是减少7075铝合金厚板淬火残余应力有效的工艺措施。     

影响机械加工表面质量的因素及处理

一、表面粗糙度对机械加工表面质量的影响 1.切削加工的影响.在对工具进行切削时,所留下的切削层残留面积和几何刀具形状相同,都是刀具几何形状的复映,切削加工的影响如图1所示.     

表层残余应力对几何形体热变形的影响

机械设备在运行过程中由于运动副中的摩擦与热源的作用,各零部件将产生热变形。热变形的大小 受零件的形状,材料以及表导残余应力等因素的影响。该文以简单的几何形体－厚壁长圆筒为例,着重分析了表层残余应力对几何形体热变形的影响,这种影响在超精密加工和纳米技术中是不能忽略的。     

在制备过程中热障涂层系统应力场有限元分析

采用有限元软件ABAQUS建立了非齐边三层平板结构热障涂层模型,并模拟了在制备过程中其残余应力的分布情况,主要讨论了沉积温度、陶瓷层厚度对其残余应力场分布的影响.计算表明：沉积温度越高,陶瓷层厚度越厚,容易造成陶瓷层端部应力分布不均匀区域变大,同时对基底应力场不均匀分布影响区域也越深;在不同的陶瓷层厚度和沉积温度条件下,陶瓷层和过渡层均处于压应力状态,其数值分别在-50 ~ -300 MPa和-30~-140 MPa范围内,而基底则处于拉应力状态,其值变化在5 ~ 55 MPa范围内;陶瓷层与过度层界面剪切残余应力呈双曲正弦分布,且在界面中间剪切残余应力的值接近于零.这些模拟结果将进一步完善解析解所预测的残余应力场分布情况,为后期采用拉伸法研究热障涂层系统界面结合性能时提供重要的应力分析基础.     

电沉积镍涂层中的残余应力及激光热冲击的影响

着重研究了电沉积镍涂层中的残余应力，首先介绍了用X射线衍射法(XRD)测量残余应力的基本原理，研究并得出了电镀工艺参数如厚度、电流密度等对残余应力的影响，并用XRD和扫描电镜对其微观结构进行了分析观察，分析了残余应力的形成机制，为了改善电沉积镍涂层的力学性能，采用激光热冲击的方法对镍涂层进行了表面处理，结果发现，经过激光束热冲击之后，涂层中的残余应力由处理前的拉应力变为压应力，而且随激光参数，如扫描速度与光斑直径、激光能量密度的变化而变化。     

超声滚压表面粗糙度的研究

超声-滚压强化工艺是在一般滚压工艺基础上发展起来的一种复合工艺.它是利用超声和机械的特点,对半精加工后的金属表面进行光整强化的一种新工艺.该工艺效果非常明显,它既可以大幅度降低表面粗糙度,又可以提高零件表面显微硬度、残余压应力,还可细化表面金相组织,因此,它可提高零件的接触面积、承载能力、耐磨性、耐蚀性、耐疲劳强度和配合稳定性等性能.本文仅对降低表面粗糙度进行试验研究,并得出了一些有益的结论,对生产实践有普遍的指导意义。     

模拟空间原子氧对Teflon FEP/Al薄膜性能的影响

采用同轴原子氧模拟装置进行了空间原子氧效应对温控材料Teflon FEP/Al薄膜的影响研究.在束流密度为1.07×1016atoms/cm2·s的条件下,对材料进行不同剂量辐照,研究了Teflon FEP/Al薄膜的质量损失、表面形貌、表面粗糙度和光学性能的演化规律和表面元素的组成变化.试验结果表明,材料的质量损失与原子氧辐照剂量成正比例关系.随着原子氧辐照剂量的增加,材料的表面形貌由平整变为"地毯状"形貌,表面粗糙度、太阳吸收率和太阳吸收率与热发射率的比值发生明显变化,从而导致材料光学性能发生变化.辐照前后材料表面成份组成变化不大.     

椭圆回转面模具制造三轴联动数控加工模型研究

椭圆回转面因为具备特殊的光学性质而被广泛的应用,针对批量生产椭圆回转曲面精密模具的数控加工问题,给出了用平头铣刀三轴联动的加工方案和缜密的数学分析以及严格的数学证明,并给出了工具参数,加工行距以及加工数控进给量的整套计算模型,并用实例验证了方案的可行性和模型的可靠性,为此类精密椭圆回转面批量生产的模具的制造提供了全面的参考.     

滚压工艺国内外的发展动向

滚压工艺－塑性变形工艺，正在变为一种更为普及的光整加工方法。目前出现的各种不同的滚压工艺（一般、振动和超声）的效果也各不同．本文就其效果及其影响参数作了些综合介绍．     

硬状态金属材料表面力学性能的研究

通常用X射线衍射线的半高宽作为材料表面的强度指标.对于硬状态材料,喷丸表面的半高宽显著减小,但其屈服强度却明显提高,这一结果说明,表面屈服强度能比半高宽更好地表征材料表面的力学性能.用表面屈服强度这一新指标,可以对材料表面进行研究.实验结果表明,喷丸影响层是处于加工硬化状态,而不是处于加工软化状态,喷丸和未喷丸试样表面的屈服强度都低于整体的屈服强度,这是表面产生残余压应力的原因.     

影响铸造涂料工艺性能的因素分析

通过正交实验研究，测试了铸造涂料的碾压工艺、原材料以及原材料的处理工艺对涂料的悬浮性、表面强度、发气量等主要工艺性能的影响。结果表明：当选用轮碾机制作铸造涂料时，碾压时间达到１．５小时即可满足工艺性能的要求；涂料中无论是粘结剂还是悬浮剂的增加均会大幅度提高涂料的表面强度和悬浮性。     

正交试验法在颗粒材料堆自组织分析中的应用

颗粒材料堆具有非均质性、非连续性及随机性等内在的独特性质,从而给研究带来很大困难.颗粒材料堆在承载时,其力学性质与颗粒的大小、排布、堆积高度、表面的粗糙程度以及加载速度都有着密切关系.通过采用室内正交实验,利用自制的设备,研究了堆积高度、粒径和加载速度3个因素在不同水平下对颗粒材料堆自组织现象的影响.     

流速梯度场中重新定向排列碳纳米管机理分析

理论分析了流速梯度场中碳纳米管重新定向排列机理,其断面的流速呈抛物面分布,碳纳米管在流股剪切力作用下沿拉伸方向重新定向排列.用反复拉伸法制备出了碳纳米管沿拉伸方向定向排列且均匀分散的碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,实验结果证明拉伸法和速度梯度场中定向排列碳纳米管的理论相符.