典型钛合金加工表面完整性研究
发布时间：2024-02-21 17:19
钛合金作为一种重要的金属资源具有优异的材料及力学性能,尤其适用于航空航天制造领域中高耐蚀性、大比强度、低密度的材料需求。同时,钛合金由于存在弹性模量低、切削力及切削热高等问题成为典型的难加工材料。目前传统生产过程中主要以零件的形状精度为检测指标,对零件表面及表面层以下的材料结构以及力学性能考虑较少。表面完整性作为一种有效评价已加工表面质量的概念,对加工工艺以及零部件的疲劳寿命起到至关重要的影响。随着钛合金在关键零部件制造过程用量的增多,对表面完整性展开研究可以更加全面评价典型钛合金加工工艺的制造效果。本文通过建立表面完整性评价方法并以两种典型钛合金TA11,TC4为试验对象,对不同加工方式及工艺参数加工表面完整性展开较为系统的研究,主要工作及相关研究成果如下:(1)制定表面完整性评价方法,统一检测流程及检测方案。根据加工特点,对已加工表面的形貌特征、材料力学性能以及材料组织变化进行综合评定,其中选取表面微观形貌、表面粗糙度、表面层微观组织结构、表面层显微硬度和表面残余应力5个参数作为典型钛合金加工表面完整性的评价指标。(2)进行TA11钛合金湿喷丸表面强化处理试验,研究喷丸参数对加工表...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 钛合金性能、分类及其加工现状
1.2.1 钛合金的性能
1.2.2 钛合金的分类
1.2.3 钛合金的加工特点
1.3 钛合金加工表面完整性
1.3.1 加工表面完整性概述
1.3.2 钛合金加工表面完整性研究现状
1.3.3 表面完整性研究中存在的问题
1.4 课题来源及主要研究内容
2 加工表面完整性检测方法及设备
2.1 表征参数的选择
2.2 检测设备的选择
2.3 检测流程及样件制备
2.3.1 检测流程
2.3.2 样件制备
2.4 本章小结
3 TA11 钛合金喷丸强化表面完整性试验研究
3.1 试验条件与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验条件
3.1.3 试验方案
3.2 喷丸参数对工件表面完整性的影响
3.2.1 表面微观形貌分析
3.2.2 表面粗糙度分析
3.2.3 表面层微观组织结构分析
3.2.4 表面层显微硬度分析
3.2.5 表面残余应力分析
3.3 本章小结
4 TC4 钛合金铣削加工表面完整性试验研究
4.1 试验条件与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验条件
4.1.3 试验方案
4.2 表面微观形貌单因素试验研究
4.2.1 铣削参数对表面微观形貌的影响
4.2.2 铣削方式对表面微观形貌的影响
4.3 表面粗糙度单因素试验研究
4.3.1 铣削参数对表面粗糙度的影响
4.3.2 铣削方式对表面粗糙度的影响
4.4 表面层微观组织结构单因素试验研究
4.4.1 铣削参数对表面层微观组织结构的影响
4.4.2 铣削方式对表面层微观组织结构的影响
4.5 表面层显微硬度单因素试验研究
4.5.1 铣削参数对表面层显微硬度的影响
4.5.2 铣削方式对表面层显微硬度的影响
4.6 表面残余应力单因素试验研究
4.6.1 铣削参数对表面残余应力的影响
4.6.2 铣削方式对表面残余应力的影响
4.7 本章小结
5 典型钛合金连续工序加工表面完整性研究
5.1 TA11 钛合金多工序连续加工表面完整性研究
5.1.1 加工方式对表面微观形貌的影响
5.1.2 加工方式对表面粗糙度的影响
5.1.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响
5.1.4 加工方式对表面层显微硬度的影响
5.1.5 加工方式对表面残余应力的影响
5.2 TC4 钛合金多工序连续加工表面完整性研究
5.2.1 加工方式对表面微观形貌的影响
5.2.2 加工方式对表面粗糙度的影响
5.2.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响
5.2.4 加工方式对表面层显微硬度的影响
5.2.5 加工方式对表面残余应力的影响
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3905705
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 钛合金性能、分类及其加工现状
1.2.1 钛合金的性能
1.2.2 钛合金的分类
1.2.3 钛合金的加工特点
1.3 钛合金加工表面完整性
1.3.1 加工表面完整性概述
1.3.2 钛合金加工表面完整性研究现状
1.3.3 表面完整性研究中存在的问题
1.4 课题来源及主要研究内容
2 加工表面完整性检测方法及设备
2.1 表征参数的选择
2.2 检测设备的选择
2.3 检测流程及样件制备
2.3.1 检测流程
2.3.2 样件制备
2.4 本章小结
3 TA11 钛合金喷丸强化表面完整性试验研究
3.1 试验条件与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验条件
3.1.3 试验方案
3.2 喷丸参数对工件表面完整性的影响
3.2.1 表面微观形貌分析
3.2.2 表面粗糙度分析
3.2.3 表面层微观组织结构分析
3.2.4 表面层显微硬度分析
3.2.5 表面残余应力分析
3.3 本章小结
4 TC4 钛合金铣削加工表面完整性试验研究
4.1 试验条件与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验条件
4.1.3 试验方案
4.2 表面微观形貌单因素试验研究
4.2.1 铣削参数对表面微观形貌的影响
4.2.2 铣削方式对表面微观形貌的影响
4.3 表面粗糙度单因素试验研究
4.3.1 铣削参数对表面粗糙度的影响
4.3.2 铣削方式对表面粗糙度的影响
4.4 表面层微观组织结构单因素试验研究
4.4.1 铣削参数对表面层微观组织结构的影响
4.4.2 铣削方式对表面层微观组织结构的影响
4.5 表面层显微硬度单因素试验研究
4.5.1 铣削参数对表面层显微硬度的影响
4.5.2 铣削方式对表面层显微硬度的影响
4.6 表面残余应力单因素试验研究
4.6.1 铣削参数对表面残余应力的影响
4.6.2 铣削方式对表面残余应力的影响
4.7 本章小结
5 典型钛合金连续工序加工表面完整性研究
5.1 TA11 钛合金多工序连续加工表面完整性研究
5.1.1 加工方式对表面微观形貌的影响
5.1.2 加工方式对表面粗糙度的影响
5.1.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响
5.1.4 加工方式对表面层显微硬度的影响
5.1.5 加工方式对表面残余应力的影响
5.2 TC4 钛合金多工序连续加工表面完整性研究
5.2.1 加工方式对表面微观形貌的影响
5.2.2 加工方式对表面粗糙度的影响
5.2.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响
5.2.4 加工方式对表面层显微硬度的影响
5.2.5 加工方式对表面残余应力的影响
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3905705
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