陈光忠
,
何志坚
,
杨岳
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.016
目的 改善Ti-6 Al-4 V钛合金的组织性能. 方法 使用离心研磨工艺对Ti-6 Al-4 V钛合金进行表面处理,通过显微硬度计、X射线应力分析仪、金相显微镜,对不同加工时间下试样表层的显微硬度、残余应力、金相组织进行测试. 结果 离心研磨加工后,Ti-6Al-4V钛合金表面的显微硬度得到提高,试样最表面的显微硬度随加工时间的延长呈现逐渐增大的趋势,加工时间为40 min时,显微硬度达到最大值385HV,比试样基体硬度值提高了55HV;在加工深度方向上,随着深度的增加,显微硬度值逐渐降低,在深度为400 μm附近,显微硬度值已与基体硬度值相差不大,并且基本不再下降. 加工完成后,试样表面产生了有益的残余压应力,最大残余压应力值为436 MPa. 金相组织分析结果表明,试样表层组织形成了剧烈塑性变形层,其深度约40 μm,在变形层内,组织的晶粒得到明显细化. 结论 离心研磨抛光工艺对Ti-6Al-4V钛合金表面组织性能改善效果明显,验证了使用该工艺对Ti-6Al-4V钛合金进行表面强化的可行性.
关键词:
Ti-6Al-4V
,
离心研磨
,
显微硬度
,
残余应力
,
金相组织
,
变形层
陈光忠
,
何志坚
,
杨岳
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.021
目的：研究喷丸工艺对AZ91 D镁合金表面残余应力场的影响。方法基于有限元平台建立喷丸强化AZ91 D镁合金的有限元模型，从残余压应力层的厚度、残余压应力的峰值及其深度等方面探讨弹丸速度、弹丸直径和弹丸入射角对AZ91 D镁合金表面残余应力场的影响，并通过喷丸强化AZ91 D镁合金的实验与有限元模拟结果进行对比。结果增大弹丸速度对残余压应力层的厚度、残余压应力的峰值提高效果明显，但对残余压应力峰值的深度影响不大；增加弹丸直径，残余压应力层的厚度、残余压应力的峰值及其深度均有明显提高；增大入射角，残余压应力层的厚度、残余压应力的峰值有明显提高，但是残余压应力峰值的深度基本不变。有限元模拟结果中，残余压应力层的厚度比实验值小7%，残余压应力的峰值比实验值大5%，残余压应力峰值的深度比实验值小11%。结论残余应力的实验结果与有限元模拟结果具有较好的一致性，模型合理。
关键词:
喷丸
,
AZ91 D镁合金
,
有限元模拟
,
残余应力场
肖阳
,
孙友松
,
陈光忠
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.039
目的 解决钛合金机械加工后表面质量差的难题.方法 采用磁力研磨工艺对TC11钛合金进行了表面光整加工.以表面粗糙度为主要评价指标,研究了磁力研磨工艺参数对钛合金表面质量的影响,并对工艺参数进行了优化.采用优化后的工艺参数对钛合金进行了表面光整加工,研究了磁力研磨工艺对钛合金金相组织的影响.结果 当加工间隙为3 mm时,研磨压力适宜,加工后工件表面粗糙度值最小.采用粒径为100目的磨粒使工件表面研磨加工后纹理更细,表面粗糙度值最低.提高主轴转速,工件表面材料去除率增加,当主轴转速为1500 r/min时,加工后工件表面粗糙度值最小.对比工件加工前后的金相组织,加工后试样表面组织晶粒变细,晶界增多,工件表面应力状态由张应力转变为压应力.结论 实验确定了较优的工艺参数组合,即:加工间隙为3 mm,磨粒粒径为100目,主轴转速为1500 r/min.采用永磁场磁力研磨工艺,能够大幅降低TC11钛合金表面粗糙度,并使钛合金表面组织得到改善.
关键词:
钛合金
,
磁力研磨
,
光整加工
,
工艺参数
,
表面粗糙度
,
金相组织
