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金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究
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作者 郑江锋 张国庆 +1 位作者 韩俊鸿 赖志慧 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期963-973,共11页
为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理,建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型,通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响;对单晶镍工件进行金刚石切削实验,采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态进行表征... 为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理,建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型,通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响;对单晶镍工件进行金刚石切削实验,采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态进行表征,从理论和实验两方面对单晶镍切削加工工艺参数进行优化.研究结果表明:切削深度在一定范围内与单晶镍表面质量成正相关;刀具负前角有利于提高表面质量,但会带来毛刺;单晶镍在金刚石切削过程中未发生非晶化,位错类型以Shockley位错为主导,共存少量的Hirth、StairGrod和Frank位错,(110)晶面的[110]晶向亚表面损伤最小,为最佳加工晶向.研究结果可为优化单晶镍的超精密加工工艺及提高加工精度提供一定参考. 展开更多
关键词 金刚石切削 单晶镍 分子动力学仿真 表面生成机理
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蓝宝石晶体与N-BK7玻璃的高温界面黏着 被引量:1
2
作者 朱友成 杨高 龚峰 《精密成形工程》 北大核心 2023年第3期206-215,共10页
目的评估蓝宝石晶体作为玻璃热压模具的可行性。方法通过系统地开展玻璃热压试验,获知蓝宝石晶体与N-BK7玻璃在不同热压温度、载荷、保温时间条件下的界面黏着状况,并初步探究蓝宝石晶体晶向的影响。使用CCD相机、金相显微镜和场发射扫... 目的评估蓝宝石晶体作为玻璃热压模具的可行性。方法通过系统地开展玻璃热压试验,获知蓝宝石晶体与N-BK7玻璃在不同热压温度、载荷、保温时间条件下的界面黏着状况,并初步探究蓝宝石晶体晶向的影响。使用CCD相机、金相显微镜和场发射扫描电子显微镜(SEM)对热压试验后的蓝宝石晶体模具表面形貌进行表征,运用能量色散X射线光谱(EDS)对模具表面黏着物质的成分进行分析。结果热压温度是蓝宝石晶体与N-BK7玻璃界面黏着最主要的影响因素;在热压温度600~700℃、保温时间3~25 min、载荷0~1000 g的条件范围内存在不发生黏着的区域边界;在不同的条件下,蓝宝石晶体表面的黏着残留物分布也有所不同。通过选取合适的工艺参数,蓝宝石晶体在600℃以上时与N-BK7玻璃表现出较好的抗黏着性,体现了其在玻璃微纳热压印模具领域的潜在应用。结论详细揭示了蓝宝石晶体与N-BK7玻璃在不同热压温度、保温时间、载荷下的界面黏着状况,并且成功地将蓝宝石晶体模具表面的微结构复制到了N-BK7玻璃上,为蓝宝石晶体用于玻璃微纳热压印模具提供了试验依据。 展开更多
关键词 蓝宝石晶体 N‒BK7玻璃 热压 界面黏着 正交试验
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等离子弧增材制造Ti-6Al-4V工艺参数对成形性和显微硬度的影响 被引量:2
3
作者 吴向举 郭登极 +1 位作者 林建军 王序进 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期186-194,共9页
等离子弧增材制造技术具有低成本、高沉积率和高材料利用率等优势,对航空航天、海洋工程及军事医学等领域的大型复杂零件制造具有重要意义。但等离子弧能量密度高及钛合金热导率低的特性,导致钛合金沉积零件成形性差,且易生成粗大柱状... 等离子弧增材制造技术具有低成本、高沉积率和高材料利用率等优势,对航空航天、海洋工程及军事医学等领域的大型复杂零件制造具有重要意义。但等离子弧能量密度高及钛合金热导率低的特性,导致钛合金沉积零件成形性差,且易生成粗大柱状晶。另外,等离子弧增材制造工艺参数多和调控难的特点,限制了满足力学标准的增材制造工艺参数的快速制定。采用正交试验法、金相组织分析及组织与力学能关系表征等手段,研究等离子弧增材制造Ti-6Al-4V工艺参数对成形性、显微组织及显微硬度的影响规律。研究结果表明,等离子弧工艺参数对成形性的影响程度依次为基值电流(I_(b))>峰值电流(I_(p))>占空比(I_(dcy))>送丝速度(T_(WFS))>沉积速度(T_(s))>脉冲频率(F_(P)),且基值电流对单道沉积层的熔宽、余高和成形性的影响最大;对平均晶粒尺寸的影响程度依次为T_(s)>F_(P)>T_(WFS)>I_(b)>I_(p)>I_(dcy),沉积速度越大,晶粒尺寸越小,脉冲频率影响次之;对显微硬度影响程度依次为T_(s)>I_(dcy)>T_(WFS)>I_(b)>F_(P)>I_(p),沉积速度对平均晶粒尺寸和显微硬度影响最大,峰值电流对平均晶粒尺寸及显微硬度的影响有限。研究结果可为等离子弧增材制造及再制造工艺提供理论依据,并为野外矿山机械、海洋船舶、工程装备平台及石油化工装备等受损零件的快速修复提供工艺调控技术参考。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 等离子弧增材制造 正交试验 成形性 显微硬度
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等温压缩工艺参数对N-BK7玻璃元件失效的影响 被引量:1
4
作者 李健志 杨高 龚峰 《精密成形工程》 北大核心 2022年第10期19-25,共7页
目的为了研究等温压缩工艺参数对N-BK7玻璃失效的影响,分析玻璃元件的失效机理和玻璃变形现象,确定N-BK7玻璃在该工艺下的安全参数范围。方法首先,提出一种基于重力载荷的等温压缩工艺,通过正交试验确定工艺参数对玻璃失效的主效应,并... 目的为了研究等温压缩工艺参数对N-BK7玻璃失效的影响,分析玻璃元件的失效机理和玻璃变形现象,确定N-BK7玻璃在该工艺下的安全参数范围。方法首先,提出一种基于重力载荷的等温压缩工艺,通过正交试验确定工艺参数对玻璃失效的主效应,并判断关键参数。然后通过全因子试验分析关键参数对玻璃失效的影响。结果在缺少边缘约束的情况下,玻璃在等温压缩过程中存在表面不平现象,该现象被视为玻璃失效的形式之一。最高温度和退火速率是影响玻璃失效的关键参数。结论在该工艺中,玻璃在高温下的承载时间越长,失效频率越大。在载荷10 N、升温速率10℃/min、保温时间1 min、自然冷却温度点580℃和脱模温度200℃的条件下,最高温度为670~710℃、退火速率为5~10℃/min是降低玻璃失效频率的参数范围。 展开更多
关键词 等温压缩 玻璃失效 光学玻璃 正交试验 全因子试验
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