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改善激光水介质处理仿生单元体抗热疲劳性能的研究

作　者: 程景艳
导　师: 周宏
学　校: 吉林大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 蠕墨铸铁制动盘单元体热疲劳裂纹数量
分类号: TG665
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 27次
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内容摘要

利用水介质激光加工工艺在蠕墨铸铁表面加工出组织更细的仿生耦合单元体,与蠕墨铸铁表面共同形成类似生物体表形态的体表,耐磨性试验研究表明,其单元体可进一步提高蠕墨铸铁的耐磨性,但在其仿生耦合单元体上存有裂纹,在较低热的疲劳试验循环次数下,单元体的表面裂纹有在单元体上不断扩展的趋势,可能影响仿生处理后材料的抗疲劳性能,本文通过消除应力的热处理(预热、预热和后热、后热处理)、二次激光熔凝处理和电脉冲处理三类方法对水介质激光加工仿生单元体进行处理,重点研究不同处理方法后的水介质激光加工仿生单元体抗热疲劳性能。研究发现,未处理时水介质激光加工仿生单元体的抗热疲劳性能,与空气介质加工单元体相比较差。采用三种去应力和二次熔凝处理等处理后均可改善水介质中加工后单元体的抗热疲劳性能。对水介质加工单元体进行电脉冲处理能够愈合表面裂纹并有效改善单元体的抗热疲劳性能。热疲劳试验后,与未处理的水介质激光加工仿生单元体相比,去应力(预热、预热和后热、后热)、二次熔凝和电脉冲等处理的仿生单元体上新生裂纹数量分别减少了69.0%、83.6%、57.9%、74.5%、80.7%。

全文目录

提要  6-10
第一章绪论  10-12
  1.1 选题的目的及意义  10
  1.2 本文的主要研究内容  10-12
第二章文献综述  12-23
  2.1 蠕墨铸铁制动盘的研究概述  12-16
    2.1.1 蠕墨铸铁制动盘摩擦磨损性能的研究  12-15
    2.1.2 蠕墨铸铁制动盘抗热疲劳性能的研究  15-16
  2.2 仿生耦合单元体的制备技术  16-18
  2.3 本文应用的几种提高热疲劳性能的措施  18-23
    2.3.1 去应力处理  18-20
    2.3.2 电脉冲处理  20-21
    2.3.3 二次熔凝处理  21-23
第三章试验方法  23-32
  3.1 试验材料  23
  3.2 试样表面形貌设计  23-24
  3.3 试样制备  24-28
    3.3.1 试样尺寸  24-25
    3.3.2 试样加工  25-28
      3.3.2.1 水介质工艺参数选择  25
      3.3.2.2 加工过程  25-28
  3.4 检测  28-29
  3.5 单元体的热疲劳试验  29-30
  3.6 数据分析方法  30-32
第四章水介质加工仿生单元体的抗热疲劳性  32-40
  4.1 水介质加工仿生单元体的组织  32-33
  4.2 水介质加工仿生单元体的抗热疲劳性  33-39
    4.2.1 裂纹的数量  34-37
    4.2.2 贯穿状裂纹  37-39
  4.3 单元体表面裂纹形成原因分析  39-40
第五章处理后仿生单元体的抗热疲劳性  40-60
  5.1 不同工艺处理蠕墨铸铁仿生耦合单元体组织  40-42
  5.2 去应力处理后仿生单元体抗热疲劳性  42-51
    5.2.1 裂纹的数量  42-47
    5.2.2 贯穿状裂纹  47-51
      5.2.2.1 预热处理  47-48
      5.2.2.2 预热和后热处理  48-49
      5.2.2.3 后热处理  49-51
    5.2.3 仿生单元体表面裂纹的分析  51
  5.3 二次熔凝处理后仿生单元体抗热疲劳性  51-55
    5.3.1 裂纹的数量  51-53
    5.3.2 贯穿状裂纹  53-55
    5.3.3 仿生单元体表面裂纹分析  55
  5.4 脉冲处理后仿生单元体抗热疲劳性  55-60
    5.4.1 裂纹的数量  55-57
    5.4.2 贯穿状裂纹  57-58
    5.4.3 仿生单元体表面裂纹分析  58-60
第六章结论  60-61
参考文献  61-67
致谢  67-68
摘要  68-70
Abstract  70-71

改善激光水介质处理仿生单元体抗热疲劳性能的研究

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