针对颗粒增强钛基复合材料（Particulate reinforced titanium matrix composites, PTMCs）高速磨削加工,建立一种三维混合材料磨削温度场有限元仿真计算模型,既考虑了Ti-6Al-4V基体材料特性,又包含了材料内部的Ti C增强颗粒,由此分析了高速磨削过程中温度场特征及其演变规律。结果表明:基于三维混合材料模型的PTMCs磨削温度预测值与试验值相差小（为8%以下）,而基于普通均质材料模型的磨削温度预测值与试验值相差大（为16%以上）。PTMCs工件表面磨削温度随着磨削用量的增加逐渐上升。当砂轮线速度为120 m/s、工件进给速度为6 m/min时,磨削深度从20μm增加到100μm,PTMCs工件表面磨削温度从346℃增加到987℃,温度梯度值从1 070～624℃/mm增加到1 570～1 310℃/mm。磨削温度及其分布梯度对PTMCs亚表层显微组织变化层深度存在显著影响,磨削深度从40μm上升到80μm,显微组织变化层深度从22μm增大到40μm;当磨削深度进一步从80μm增加到100μm时,显微组织变化层深度增加到53μm。
类型: 期刊论文
作者: 李征,丁文锋,周欢,苏宏华
关键词: 颗粒增强钛基复合材料,混合材料模型,有限元仿真,磨削温度
来源: 机械工程学报 2019年21期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室
基金: 国家自然科学基金(51775275,51575270),江苏省研究生创新基金(KYLX16_0317)资助项目
分类号: TG580.614
页码: 186-198
总页数: 13
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