超声能场对TC4合金弯曲回弹行为的影响

1

作者 卢雅悦 温东旭 +3 位作者 宁梦涛 高萌 黄亮 李建军 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期69-77,共9页

结合弯曲成形工艺实验和有限元模拟方法,系统研究了常温条件下不同超声工艺参数(超声频率、超声振幅)对成形板件弯曲回弹行为的影响。结果表明,施加超声能场后,成形板件的应力大幅降低,应力分布变化显著,弯曲回弹量随之减小。随着超声... 结合弯曲成形工艺实验和有限元模拟方法,系统研究了常温条件下不同超声工艺参数(超声频率、超声振幅)对成形板件弯曲回弹行为的影响。结果表明,施加超声能场后,成形板件的应力大幅降低,应力分布变化显著,弯曲回弹量随之减小。随着超声频率和超声振幅的增加,成形板件圆角接触段和弯曲段的应力均值和峰值均大幅下降,圆角接触段的应力波动趋于平稳。在超声条件为40 kHz-10μm时,圆角接触段和弯曲段的应力均值分别为411.85和350.50 MPa,与无超声相比,降幅分别高达61.95%和40.46%。这是由于超声能场可有效激活TC4合金的滑移系,促进位错运动,从而导致流变软化,降低成形载荷。同时,超声频率、超声振幅与成形板件的弯曲回弹量呈负相关,成形板件的回弹量从无超声时的76.05%降低至62.34%。因此,在TC4合金弯曲成形中施加超声能场辅助有助于降低材料流变应力,并有效抑制弯曲回弹,从而提高板件成形质量。 展开更多

关键词 tc4合金 超声能场 有限元模拟 回弹

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面超声滚压处理对TC4钛合金表面粗糙度的影响 被引量：1

2

作者 葛志宏 邓静 《电加工与模具》 北大核心 2024年第5期65-70,共6页

为提高TC4钛合金叶片性能,对其进行表面超声滚压处理,分析了主轴转速、进给速度、静压力、滚压次数四个因素对表面粗糙度的影响,并通过正交试验优化参数。结果表明,主轴转速、进给速度对表面粗糙度的影响显著,通过水平分析,筛选出最优... 为提高TC4钛合金叶片性能,对其进行表面超声滚压处理,分析了主轴转速、进给速度、静压力、滚压次数四个因素对表面粗糙度的影响,并通过正交试验优化参数。结果表明,主轴转速、进给速度对表面粗糙度的影响显著,通过水平分析,筛选出最优方案为主轴转速400 r/min、进给速度0.1 mm/r、静载荷490 N、滚压次数3次。表面超声滚压是一种有效的TC4钛合金表面质量提升工艺,筛选的最佳工艺方案可将表面粗糙度由Ra0.8μm降低至Ra0.079μm,摩擦系数降为一半,耐磨性显著提升,证明该工艺方案在TC4钛合金叶片使用寿命提高方面具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 表面超声滚压处理 tc4钛合金 表面粗糙度 正交试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声滚压工艺参数对激光热处理4J32因瓦合金表面完整性的影响研究

3

作者 罗廷霞 胡雄风 +3 位作者 林波 Kostandin Gjika 班生涛 韦仕豪 《精密成形工程》 北大核心 2025年第10期73-82,共10页

目的为改善4J32因瓦合金表面完整性,提高其表面服役性能,采用激光热处理辅助超声滚压技术探究4J32因瓦合金表面性能的影响规律。方法通过单因素变量强化实验,探讨了滚压力、超声振幅和滚压道次对试样表面粗糙度、塑性变形深度以及表面... 目的为改善4J32因瓦合金表面完整性,提高其表面服役性能,采用激光热处理辅助超声滚压技术探究4J32因瓦合金表面性能的影响规律。方法通过单因素变量强化实验,探讨了滚压力、超声振幅和滚压道次对试样表面粗糙度、塑性变形深度以及表面显微硬度的影响。结果滚压参数可显著影响材料表面粗糙度、晶粒细化层深度和表面显微硬度。当超声振幅为7μm、滚压力为1300 N、滚压道次为6时,表面粗糙度达到最小值0.148μm,相比于未滚压试样,降低了64.4%;当超声振幅为7μm、滚压力为1300 N、滚压道次为10时,晶粒细化层深度达到最大144μm。过大的滚压力会导致晶格扭曲,影响细化层深度。超声滚压处理后材料表面形成加工硬化层,表层显微硬度随滚压力的增大而增加,但超声振幅过大会对表层显微硬度产生负面影响;在最佳条件(1300 N滚压力、7μm超声振幅、8道次)下,表层显微硬度达到241.7HV0.1,相比于未滚压试样,提高了89.3%。结论超声滚压处理通过位错运动和层错机制实现晶粒细化,从而贡献强度和加工硬化能力,并有效改善因瓦合金的表面完整性,为其表面强化提供重要研究基础。 展开更多

关键词 4J32因瓦合金 超声滚压 表面粗糙度 细化层深度 表面显微硬度

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验 被引量：4

4

作者 朱立东 刘晓峰 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第9期58-64,共7页

TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设... TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设计超声振动铣削试验,研究不同超声振幅与刀具前角对PCD铣刀切削刃温度、铣削力及工件表面粗糙度的影响;并将试验结果与仿真结果进行对比,验证仿真模型的可靠性。结果表明,超声辅助铣削可大幅降低切削刃温度和铣削力,还可有效降低工件表面的粗糙度。相较普通铣削,超声铣削的切削刃平均温度由421.5℃下降到241.9℃,降幅为42.6%;铣削力由104.65 N下降到87.05 N,降幅为16.8%;工件表面粗糙度均值由0.316μm下降到0.228μm,降幅为27.8%。超声振幅较铣刀前角对表面粗糙度的影响更明显,且仿真结果和试验结果基本一致,其平均误差为4.6%。 展开更多

关键词 tc4钛合金 超声振动 有限元仿真 PCD铣刀 铣削加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4特钛合金轮盘内部残余应力测试方法对比研究

5

作者 陈传勇 何悦 +2 位作者 宣海军 李果 刘扬 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期51-58,共8页

航空发动机钛合金轮盘作为冷端限寿件,其内部残余应力是影响服役期失效概率的关键因素之一。为研究钛合金轮盘内部残余应力及测试方法准确性,设计了等温锻造TC4特钛合金轮盘,淬火热处理后分别采用超声法、深孔法和轮廓法依次开展盘件内... 航空发动机钛合金轮盘作为冷端限寿件,其内部残余应力是影响服役期失效概率的关键因素之一。为研究钛合金轮盘内部残余应力及测试方法准确性,设计了等温锻造TC4特钛合金轮盘,淬火热处理后分别采用超声法、深孔法和轮廓法依次开展盘件内部残余应力测试,对比分析了这3种方法测试轮盘内部残余应力分布规律。结果表明:等温锻造TC4特钛合金轮盘淬火后中心部位拉伸残余应力可达47 MPa;轮廓法能获得轮盘子午截面二维周向残余应力云图,具有较好的稳定性和准确性;深孔法测试分散性较大,且存在边缘效应,与轮廓法最大差值为20~30 MPa;超声法声速极差能综合反映轮盘整体残余应力大小,但受轮盘侧壁影响较大,与轮廓法最大误差可达36.9%;消除侧壁影响后,超声法能更好反映轮盘周向残余应力分布,与轮廓法最大误差仅6.5%。 展开更多

关键词 tc4特钛合金 轮盘 内部残余应力 超声法 深孔法 轮廓法

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4合金超声喷丸DEM-FEM耦合仿真分析

6

作者 闫锡超 张洪伟 +1 位作者 陈涛 常杰 《航空发动机》 北大核心 2024年第6期161-167,共7页

为了研究超声喷丸工艺参数对TC4合金残余应力场及表面覆盖率的影响规律,利用商业软件采用静态方法建立了离散元与有限元(DEM-FEM)耦合的超声喷丸3维仿真模型,研究了超声喷丸工艺参数(振幅及丸粒直径)对TC4合金残余应力场的影响规律;采... 为了研究超声喷丸工艺参数对TC4合金残余应力场及表面覆盖率的影响规律,利用商业软件采用静态方法建立了离散元与有限元(DEM-FEM)耦合的超声喷丸3维仿真模型,研究了超声喷丸工艺参数(振幅及丸粒直径)对TC4合金残余应力场的影响规律;采用节点PEEQ值法和图像分析2种方法获得工件表面覆盖率,研究了振幅对表面覆盖率的影响规律。结果表明:随着振幅和丸粒直径的增大,残余应力场的特征参量增大,表面残余压应力和最大残余压应力幅值分别可达到-691.83 MPa和-1047.97 MPa,残余压应力层深可达到0.61 mm;随着振幅的增大,表面覆盖率逐渐增大,增幅约为5%。与节点PEEQ值法和图像分析法相比,利用DEM-FEM耦合仿真方法可以快速获得超声喷丸后的表面覆盖率。 展开更多

关键词 超声喷丸 tc4合金 残余应力 表面覆盖率 离散元与有限元耦合 航空发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声滚压参数对TC4钛合金表面完整性的影响 被引量：3

7

作者 王一 刘俨后 +3 位作者 王德辉 韩金国 田业冰 尹建华 《机床与液压》 北大核心 2023年第14期6-11,共6页

为研究加工参数对超声辅助滚压强化TC4钛合金表面完整性的影响规律,设计基于主轴转速、进给速度、静压力和加工次数的4×4正交试验,对试样表面显微形貌、残余应力、硬度和粗糙度进行观测分析。结果表明:表面残余应力和硬度随主轴转... 为研究加工参数对超声辅助滚压强化TC4钛合金表面完整性的影响规律,设计基于主轴转速、进给速度、静压力和加工次数的4×4正交试验,对试样表面显微形貌、残余应力、硬度和粗糙度进行观测分析。结果表明:表面残余应力和硬度随主轴转速和进给速度的增大先增大后减小,随静压力的增大逐渐增大,随加工次数的增多逐渐减小;表面粗糙度随主轴转速和进给速度的增大逐渐增大,随静压力和加工次数的增大而减小。加工后试样表面完整性得到有效提高,划痕缺陷被消除,表面光整度提高;并形成了有利的残余压应力,最大值为-431.063 MPa,表面显微硬度提高了38.1%,表面粗糙度降低了92.7%。 展开更多

关键词 tc4钛合金 超声辅助滚压强化 工艺参数 表面完整性

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金纵弯超声振动铣削装置及其加工性能研究 被引量：10

8

作者 张俊杰 刘英想 +7 位作者 胡王杰 杜鹏飞 韩腊 邓杰 邱旭 赵学森 胡振江 孙涛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期14-21,共8页

TC4钛合金因其优异的综合机械性能在航空、航天工业中得到了广泛应用,但其高塑性和低导热系数引起的刀具–切屑黏附是制约其铣削加工性能提升的一个关键因素。针对TC4钛合金铣削加工性能提升的需求,提出了一种基于刀具纵弯复合超声振动... TC4钛合金因其优异的综合机械性能在航空、航天工业中得到了广泛应用,但其高塑性和低导热系数引起的刀具–切屑黏附是制约其铣削加工性能提升的一个关键因素。针对TC4钛合金铣削加工性能提升的需求,提出了一种基于刀具纵弯复合超声振动辅助铣削的加工方式,通过控制刀具纵弯复合超声振动的幅值和相位实现可控的间歇式切削,降低刀具–切屑黏附,从而提高TC4铣削加工质量。首先,从理论上解析了刀具纵弯复合超声振动辅助铣削的运动学原理,据此设计并制造了刀具纵弯复合振动轴,与高速铣削主轴安装后刀尖的径向跳动低于20μm。其次,搭建了三轴联动纵弯复合超声振动辅助铣削加工装置,据此进行了TC4钛合金纵弯复合超声振动辅助微铣削加工试验,并对试验结果进行了表征分析。结果显示,与普通铣削相比,对刀具施加纵弯复合超声振动有效地降低了切削力、毛刺生成和刀具磨损,并提升了表面加工质量,证明了应用刀具纵弯复合超声振动辅助提升TC4钛合金铣削加工性能的可行性。 展开更多

关键词 tc4钛合金 铣削加工性能 纵弯复合 超声振动辅助铣削 间歇式切削

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金纵扭超声磨削力热耦合模型及其试验研究 被引量：5

9

作者 闫艳燕 闫浩哲 +2 位作者 刘俊利 牛赢 王晓博 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期65-74,共10页

为探究TC4钛合金纵扭超声磨削过程中的力热耦合机理,基于TC4钛合金纵扭超声磨削的磨削力模型、工件表面平均温度模型、质量热容计算表达式建立了其力热耦合模型,并对力热耦合作用下TC4钛合金纵扭超声单颗磨粒去除过程进行有限元仿真,分... 为探究TC4钛合金纵扭超声磨削过程中的力热耦合机理,基于TC4钛合金纵扭超声磨削的磨削力模型、工件表面平均温度模型、质量热容计算表达式建立了其力热耦合模型,并对力热耦合作用下TC4钛合金纵扭超声单颗磨粒去除过程进行有限元仿真,分析磨削力、磨削温度的相互影响特性。理论与仿真研究发现,磨削区剧烈的温升会降低钛合金抵抗塑性变形的能力,抑制磨削力的增长速率。最后通过TC4钛合金纵扭超声磨削试验进行验证,结果表明,纵扭超声的引入能明显降低磨削力和磨削温度,磨削力和磨削温度的降低幅度分别达到19.39%和12.41%;磨削温度随着磨削深度、砂轮转速和工件进给速度的增大而升高,且随着磨削温度的升高磨削力增长趋势变缓;磨削力和磨削热的减小使工件表面塑性变形和犁沟两侧的塑性隆起高度减小;与普通CBN磨削相比,纵扭超声的引入对表面粗糙度的降低幅度可达到31.21%,在一定范围内增大超声振幅能显著提高加工表面的质量。 展开更多

关键词 力热耦合 纵扭超声磨削 tc4钛合金 磨削力 磨削热

在线阅读 下载PDF 职称材料

工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工表面质量影响的研究 被引量：10

10

作者 王璟 祝锡晶 邹纯 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第6期160-162,共3页

进行了4组对比试验,研究了工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工的表面粗糙度及其表面形貌的影响。结果表明:与TC4钛合金快走丝电火花线切割加工相比,在工件上附加超声振动以后,TC4钛合金工件表面粗糙度得到降低,但改变幅度... 进行了4组对比试验,研究了工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工的表面粗糙度及其表面形貌的影响。结果表明:与TC4钛合金快走丝电火花线切割加工相比,在工件上附加超声振动以后,TC4钛合金工件表面粗糙度得到降低,但改变幅度都不一样。在电参数为功率管数2个,脉冲宽度16μs,脉冲间隔比为6时,表面粗糙度改变幅度最大。对比无超声振动,发现在工件上附加超声振动以后,形成的小凹坑更加均匀规则,且小凹坑的边缘更加光滑。 展开更多

关键词 tc4钛合金 对比试验 超声振动 快走丝电火花线切割加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金纵扭超声磨削表面残余应力及其试验研究 被引量：6

11

作者 闫艳燕 王晓旭 +1 位作者 赵波 刘俊利 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期119-129,共11页

目的探究纵扭超声磨削工艺参数对TC4钛合金加工表面残余应力状态的影响规律,提高TC4钛合金的抗疲劳性能。方法通过纵扭超声磨削力模型,对磨削过程中的机械应力和热应力展开理论分析,并进一步建立纵扭超声磨削表面残余应力模型,通过MATLA... 目的探究纵扭超声磨削工艺参数对TC4钛合金加工表面残余应力状态的影响规律,提高TC4钛合金的抗疲劳性能。方法通过纵扭超声磨削力模型,对磨削过程中的机械应力和热应力展开理论分析,并进一步建立纵扭超声磨削表面残余应力模型,通过MATLAB仿真获取磨削加工残余应力分布状况。基于力-热耦合作用,建立纵扭超声单颗磨粒磨削有限元模型,分析磨削参数对残余应力的影响规律,并通过TC4钛合金纵扭超声磨削试验,对模型的合理性进行验证。结果 TC4钛合金超声磨削加工表面残余应力为残余压应力,且该应力沿工件深度方向的分布曲线与"对号"相似。工件表面残余压应力起初随磨削深度增加逐渐增大,当磨削深度增加到8μm时,残余压应力达到最大值,为–488 MPa,之后随磨削深度的增加,呈现减小趋势。随磨削线速度的增大,残余压应力整体呈现减小趋势,随纵扭超声振幅的增大,整体呈现增大趋势。加工表面残余应力仿真与试验结果的平均误差为9.8%,且变化趋势具有一致性。结论纵扭超声辅助磨削加工可有效消除加工表面的残余拉应力,并获得较为理想的残余压应力,进而显著提高TC4钛合金的抗疲劳性能。 展开更多

关键词 纵扭超声辅助磨削 tc4钛合金 残余应力 抗疲劳性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声辅助对TC4钛合金磨削力的影响 被引量：7

12

作者 栗育琴 肖罡 李涛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期10-13,63,共5页

在室温下对TC4钛合金进行了超声辅助磨削试验和普通磨削试验,对比研究了磨削速度、进给深度、超声振动对合金磨削力的影响,分析了试样的表面加工质量。结果表明:超声磨削的法向磨削力和切向磨削力均随着磨削速度增大而下降且降幅减小,... 在室温下对TC4钛合金进行了超声辅助磨削试验和普通磨削试验,对比研究了磨削速度、进给深度、超声振动对合金磨削力的影响,分析了试样的表面加工质量。结果表明:超声磨削的法向磨削力和切向磨削力均随着磨削速度增大而下降且降幅减小,随着进给深度增大而增大且增幅增大;和普通磨削试样相比,超声磨削试样的法向磨削力和切向磨削力更低;超声磨削试样表面黏附的磨屑较少,表面加工质量更好。 展开更多

关键词 超声辅助磨削 tc4钛合金 磨削工艺 磨削力

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金超声波椭圆振动切削仿真研究 被引量：10

13

作者 何俊 夏斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第11期17-19,共3页

运用ABAQUS软件建立了TC4钛合金热应力耦合二维超声椭圆振动切削模型,并进行了超声波椭圆振动稳态切削的有限元仿真,得到了椭圆振动切屑形状和切削力、切削温度的变化曲线,并且与普通振动切削进行了对比分析,结果表明了椭圆振动切削的... 运用ABAQUS软件建立了TC4钛合金热应力耦合二维超声椭圆振动切削模型,并进行了超声波椭圆振动稳态切削的有限元仿真,得到了椭圆振动切屑形状和切削力、切削温度的变化曲线,并且与普通振动切削进行了对比分析,结果表明了椭圆振动切削的切屑变形系数、切削力更低,切削温度略有升高,从而说明超声椭圆振动切削可以进一步改善切削条件,有利于实现TC4钛合金高精度加工。 展开更多

关键词 tc4钛合金 超声椭圆振动切削 有限元仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

工艺参数对TiNi合金/TC4钛合金超声波焊焊接接头形貌和力学性能的影响研究 被引量：2

14

作者 吴鸿燕 陈炯 +2 位作者 桑玉蕊 陈玉华 王理涛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第11期71-76,共6页

采用超声波焊对镍和纯铝作为过渡中间层材料的Ti Ni记忆合金和TC4钛合金异种材料进行焊接,研究了不同工艺参数对TiNi/TC4异种金属焊接接头形貌和力学性能的影响规律。结果表明,Al中间层接头界面附近材料的塑性变形程度要远大于Ni中间层... 采用超声波焊对镍和纯铝作为过渡中间层材料的Ti Ni记忆合金和TC4钛合金异种材料进行焊接,研究了不同工艺参数对TiNi/TC4异种金属焊接接头形貌和力学性能的影响规律。结果表明,Al中间层接头界面附近材料的塑性变形程度要远大于Ni中间层接头中的塑性变形,并且有大量的Al被挤出界面。焊接时间和压力对焊接接头的抗拉剪力有明显影响,接头的抗拉剪力随着焊接时间和焊接压力的增加先增大后减小。超声波焊接过程还会改变焊缝区材料的显微硬度,平行于结合面方向,焊核位置相比于未焊接的母材硬度有小幅度的增加,垂直于结合面方向,越接近结合界面,材料的硬度越高,但两者的增幅一般不超过10%。 展开更多

关键词 TINI合金 tc4钛合金 工艺参数 超声波焊接 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

温热条件下超声振动对TC4钛合金板材各向异性的影响 被引量：4

15

作者 高铁军 矫志辉 +2 位作者 杨踊 赵天章 齐林 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期88-94,共7页

针对TC4钛合金板材轧制过程中产生的各向异性问题,在温热条件下通过与轧制方向呈不同角度拉伸试件的有、无超声振动辅助的拉伸实验,分析了超声振动对TC4钛合金板材的屈服强度、断后伸长率及厚向异性系数的影响规律,得到了有助于提高TC4... 针对TC4钛合金板材轧制过程中产生的各向异性问题,在温热条件下通过与轧制方向呈不同角度拉伸试件的有、无超声振动辅助的拉伸实验,分析了超声振动对TC4钛合金板材的屈服强度、断后伸长率及厚向异性系数的影响规律,得到了有助于提高TC4板材成形性能及有效抑制各向异性的超声振动工艺参数;通过对拉伸试件金相组织和断口形貌的分析,得到了超声振动对TC4钛合金板材微观组织和性能的影响。结果表明,TC4钛合金板材在温度400~600℃范围内拉伸时,施加频率为20 kHz、振幅为10μm的超声振动可以提高材料变形能力,还可以有效抑制板材的各向异性,同时对材料微观组织也不会造成较大影响。 展开更多

关键词 tc4钛合金 超声振动 温热条件 各向异性

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金二维超声振动车削性能研究 被引量：5

16

作者 屈盛官 翟荐硕 +2 位作者 段晨风 孙朋飞 李小强 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第22期177-185,共9页

钛合金因其优越的物理和化学性能被广泛应用于航空航天、轮船船舶、武器制备等各类高精尖领域,但如何克服其高比热容、低热导率特性以实现高质高效加工也成为了机械加工领域的热点问题。二维超声振动车削加工工艺具有断续车削特性,能显... 钛合金因其优越的物理和化学性能被广泛应用于航空航天、轮船船舶、武器制备等各类高精尖领域,但如何克服其高比热容、低热导率特性以实现高质高效加工也成为了机械加工领域的热点问题。二维超声振动车削加工工艺具有断续车削特性,能显著提升复合材料、脆性材料及陶瓷材料等难加工材料的车削效果。因此,采用二维超声振动车削工艺,对TC4钛合金进行车削加工,并从多种加工性能方面与传统车削进行对比。实验结果表明,二维超声振动车削工艺能够有效提高工件加工质量并降低切削过程中车削力,减小刀屑接触滑动区域与粘着区域的摩擦系数,延长刀具使用寿命的同时使其具有良好的断屑能力。另外,超声振动车削还会增大工件表面的加工硬化程度,细化表层晶粒,并增加工件表面残余应力。 展开更多

关键词 tc4钛合金 二维超声振动车削 表面质量 刀具磨损 切削性能 残余应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

3D打印钛合金超声辅助面铣削加工性研究

17

作者 刘耀国 范亚萍 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期121-124,共4页

选择性激光熔化(SLM)3D打印技术制备的TC4钛合金因具有优异的力学性能和耐腐蚀性,在航空航天、医疗器械等领域展现出巨大应用潜力,但同时其高硬度和高韧性给传统切削加工带来了挑战。基于此,本研究采用超声辅助切削技术对SLM工艺制备的... 选择性激光熔化(SLM)3D打印技术制备的TC4钛合金因具有优异的力学性能和耐腐蚀性,在航空航天、医疗器械等领域展现出巨大应用潜力,但同时其高硬度和高韧性给传统切削加工带来了挑战。基于此,本研究采用超声辅助切削技术对SLM工艺制备的TC4钛合金试样进行了一维超声辅助面铣削实验,探究了不同振动条件、切削速度、进给量和切削深度下的切削力、切削后工件的表面质量和刀具磨损机理。结果表明:超声振动的引入使三向铣削力均呈现不同程度的下降,切削速度与切向铣削力Fx和轴向铣削力Fz呈负相关关系。三向铣削力均随切削深度的增加呈现不同程度的增加,随着每齿进给量的增加,Fx和径向铣削力Fy均呈现增大的趋势。一维超声辅助面铣削加工后钛合金表面无明显的波峰与波谷分布,但出现了规律的鳞片状刀纹。超声辅助加工后,前刀面以粘着磨损为主,后刀面的磨损则较为轻微。 展开更多

关键词 选择性激光熔化 tc4钛合金 超声辅助面铣削 刀具磨损

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC4钛合金超声波检测噪音产生机理研究

18

作者 张忠科 张剑飞 +1 位作者 胥春龙 王希靖 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第20期93-95,共3页

以18.8 mm的TC4钛合金板材为原料,利用超声波探伤检测板材时局部出现了强度较高的杂波现象,对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行对比。结果表明,超声波无损检测钛合金时在材料内部产生的噪音强度高于在材料表面产生的强度... 以18.8 mm的TC4钛合金板材为原料,利用超声波探伤检测板材时局部出现了强度较高的杂波现象,对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行对比。结果表明,超声波无损检测钛合金时在材料内部产生的噪音强度高于在材料表面产生的强度。探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声波探伤原理分析得出粗大的α相是产生杂波的根本原因。 展开更多

关键词 tc4钛合金板材 杂波 超声波探伤 显微组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声表面滚压加工对Ti-6Al-4V合金显微组织及表面完整性的影响 被引量：11

19

作者 蔡振 张显程 涂善东 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期7-10,17,共5页

采用"回"字形加工路径对退火态Ti-6Al-4V合金进行超声表面滚压加工(USRP),使用光学显微镜、透射电镜、显微维氏硬度计、X射线残余应力分析仪、表面三维形貌仪等设备对USRP后合金的显微组织和表面完整性进行表征。结果表明:USR... 采用"回"字形加工路径对退火态Ti-6Al-4V合金进行超声表面滚压加工(USRP),使用光学显微镜、透射电镜、显微维氏硬度计、X射线残余应力分析仪、表面三维形貌仪等设备对USRP后合金的显微组织和表面完整性进行表征。结果表明:USRP后Ti-6Al-4V合金表面形成了厚度约300μm的塑性变形层,塑性变形层的表面为等轴纳米晶层,次表面为晶粒取向一致的长条状纳米片晶层;USRP后Ti-6Al-4V合金的显微硬度最高达到390 HV,表面粗糙度由0.76μm减小为0.23μm。随着距表面距离的增大,合金的残余压应力先增大后减小。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V合金 超声表面滚压 表面粗糙度 残余应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

换能器参数对TC4钛合金板相控阵超声检测的影响 被引量：4

20

作者 杨宸旭 李秋锋 +3 位作者 沈佳卉 王海涛 胡强 陈尧 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期106-112,205,共8页

相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指... 相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指向性函数,分析不同参数对声束尖锐度和栅瓣的影响;仿真声波在TC4钛合金薄板中的传播过程,探究参数对相控阵声场的影响,根据不同参数下的声场特性制定不同的分析方法;得出超声换能器关键参数及其对TC4钛合金薄板检测的影响并提出一些优化方法。 展开更多

关键词 超声相控阵 tc4钛合金 声束指向性 声场分布

在线阅读 下载PDF 职称材料