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6061-T6铝合金喷丸表面温度场研究
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作者 辛达蔚 薛均民 +4 位作者 张朝阳 赵建 王相宇 乔阳 牛金涛 《表面技术》 北大核心 2025年第17期183-190,共8页
目的 在采用喷丸工艺过程中,高速运动弹丸与靶材表面发生剧烈碰撞,部分动能转化为内能,导致靶材表面温度升高,从而影响靶材表面层的力学性能和喷丸效果。为了预测喷丸过程中靶材表面的温升,针对应用广泛的6061-T6铝合金,采用模拟仿真与... 目的 在采用喷丸工艺过程中,高速运动弹丸与靶材表面发生剧烈碰撞,部分动能转化为内能,导致靶材表面温度升高,从而影响靶材表面层的力学性能和喷丸效果。为了预测喷丸过程中靶材表面的温升,针对应用广泛的6061-T6铝合金,采用模拟仿真与喷丸试验相结合的方法,理论推导分析其喷丸表面的温升现象。方法 首先,基于有限元分析软件ABAQUS,构建喷丸工艺仿真模型,分析不同弹丸粒径、材质喷丸对靶材表面温升的影响。其次,利用热电偶测量喷丸过程中靶材表面以下0.7 mm处的温度,基于试验数据,采用高斯分布模型和热力学理论推导喷丸过程中靶材的表面温度,并与仿真所得表面温度进行对比。结果 6061-T6铝合金喷丸表面的温升显著,表面温度场呈高斯分布特征,最高温度可达170℃。在相同材质下,采用较小粒径的丸料喷丸,其表面温度更高。在粒径相同时,陶瓷丸的喷丸温度高于铸钢丸。试验测温-理论推导的结果与仿真结果高度一致,验证了仿真模型的有效性和正确性。结论 为喷丸工艺中靶材表面的温升预测提供了解决方案,为其后续的可控利用提供了理论依据和试验基础。 展开更多
关键词 喷丸工艺 表面温升 6061-T6铝合金 仿真模拟 高斯分布
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