原位自生TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料切削加工性能的研究

原位自生TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料切削加工性能的研究

论文摘要

原位自生TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料是一种良好的耐磨材料,展开对原位自生TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的研究有重大的现实意义。目前,尽管近净成形技术、堆积成形技术是非常有前途的新工艺,但大部分金属基复合材料在制造过程中不能一次直接达到所需零件的净形状、精度及表面粗糙度要求,还需要再进行一定的机械加工。因此本文展开了对原位自生TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的切削加工性能的全面系统的研究,为这种材料进入商业化生产提供理论依据。本文首先介绍了TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的制备工艺、组织及其机械性能。然后测量其切削力,分别建立了切削力经验公式,并分析了各要素对切削力的影响。又通过观察TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的切屑形态,测量不同刀具切削材料后的表面粗糙度,分析了TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的切削机理。原位TiC_p/Fe复合材料的切削性能与材料的含钛量和机械性能有关。含钛量高的材料其强度硬度较低,因此切削时切削力较小,但其切屑形态和表面质量较差,加工硬化较严重,且切削力波动幅度大。而含钛量低的材料强度硬度较高,因此切削时切削力较大,但其切屑形状和表面质量较好,切削力波动幅度和加工硬化相对较小。原位VC_p/Fe复合材料由于硬度较大,切屑变形系数小,不适合小吃深加工,加工时切削力较大,表面粗糙度值较小。退火处理可明显改善TiC_p/Fe、VC_p/Fe复合材料的切削加工性能,加工时的切削力降低,表面粗糙度值减小,切屑更容易控制。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 概述
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的研究现状'>1.2 TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的研究现状
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的制备过程及组织结构的研究'>1.2.1 对TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的制备过程及组织结构的研究
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料性能的研究'>1.2.2 对TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料性能的研究
  • 1.3 金属基复合材料的切削加工性能
  • 1.4 课题的提出
  • 1.5 论文主要内容
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的制备、组织及性能测定'>第二章 铸态原位自生TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的制备、组织及性能测定
  • 2.1 引言
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的制备'>2.2 试验用原材料及原位TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的制备
  • 2.2.1 试验用原材料成分及样品成分
  • 2.2.2 制备样品的设备
  • 2.2.3 制备工艺
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的组织结构'>2.3 原位自生TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的组织结构
  • 2.4 增强体的体积分数测定
  • p/Fe、VCp/Fe复合材料的机械性能测定'>2.5 原位自生TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的机械性能测定
  • 2.5.1 宏观硬度
  • 2.5.2 显微硬度
  • 2.5.3 拉伸强度
  • 2.5.4 冲击韧性
  • 2.6 本章小结
  • p/Fe复合材料的切削加工性能及其切削机理的探讨'>第三章 铸态原位TiCp/Fe复合材料的切削加工性能及其切削机理的探讨
  • 3.1 概述
  • 3.1.1 切削加工性
  • 3.1.2 切削模型的建立
  • p/Fe复合材料的切削研究现状'>3.1.3 原位TiCp/Fe复合材料的切削研究现状
  • 3.1.4 切削试验
  • 3.2 刀具的选择
  • 3.3 切削力经验公式的建立
  • 3.4 切屑形态
  • 3.5 表面粗糙度探讨
  • 3.6 加工硬化
  • 3.7 本章小结
  • p/Fe复合材料切削性能的探讨'>第四章 退火态TiCp/Fe复合材料切削性能的探讨
  • 4.1 引言
  • 4.2 退火后的组织和性能
  • 4.2.1 材料组织
  • 4.2.2 材料机械性能
  • p/Fe复合材料切削加工性能模糊综合评判'>4.2.3 退火态原位TiCp/Fe复合材料切削加工性能模糊综合评判
  • 4.3 切削力
  • 4.4 表面的粗糙度
  • 4.5 切屑
  • 4.6 本章小结
  • p/Fe复合材料的切削加工性能及其切削机理'>第五章 原位VCp/Fe复合材料的切削加工性能及其切削机理
  • 5.1 概述
  • 5.2 刀具
  • 5.3 切削力经验公式的建立
  • 5.4 切屑
  • 5.5 表面粗糙度
  • p/FE复合材料的组织及机械性能'>5.6 退火态VCp/FE复合材料的组织及机械性能
  • p/Fe复合材料的组织'>5.6.1 退火后VCp/Fe复合材料的组织
  • 5.6.2 材料机械性能
  • p/FE复合材料的切削加工性能'>5.7 退火态VCp/FE复合材料的切削加工性能
  • 5.7.1 切削力
  • 5.7.2 切屑
  • 5.7.3 被加工表面的粗糙度
  • 5.8 本章小结
  • 第六章 结论及展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 需进一步解决的问题
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
  • 相关论文文献

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