胡炜:AZ31B镁合金超声诱导空化改性机理及试验研究论文

胡炜:AZ31B镁合金超声诱导空化改性机理及试验研究论文

本文主要研究内容

作者胡炜(2019)在《AZ31B镁合金超声诱导空化改性机理及试验研究》一文中研究指出:超声空化改性是利用超声作为能量源通过作用于液体介质产生的空化泡溃灭释放的冲击波或微射流不断撞击金属材料表面,引发材料表面发生强烈塑性变形以期实现对材料表面的改性。与常见的电镀、熔融改性方式不同,超声空化改性是一种只针对材料自身表面在不引入外界新物质的基础上通过机械手段得到的新型改性方式。为了对超声空化改性的机理做全面深入的研究,本文分别建立了微射流和冲击波对材料的冲击模型并对形成的残余应力场做了数值模拟,最后分析了超声空化改性的工艺参数对材料组织性能的影响规律并进行了相关试验研究。本文从超声空化相关理论知识点出发,对空化机理和空泡动力学作出介绍。探讨了超声空化泡溃灭冲击对材料产生的塑性变形和残余应力机理,以及对材料表层晶粒尺寸变化的影响。利用ANSYS/LS-DYNA和ABAQUS软件分别建立了 AZ31B镁合金微射流和冲击波的有限元模型,对材料造成的冲击压力和残余应力场进行仿真模拟,研究了不同液体环境、不同冲击速度的微射流及不同峰值压力的冲击波对材料产生冲击压力和残余应力的影响,获得了不同参数下材料表层残余应力的变化规律并对表层晶粒的运动做了分析讨论。本文对AZ31B镁合金进行了超声空化改性试验,获得了超声时间、与工件距离、超声振幅等工艺参数对试件表面硬度、粗糙度和表层晶粒尺寸大小的影响,得到各参数作用下的变化规律和最优工艺参数组合,又对超声空化试验处理后的试件表面凹坑深度进行测量,揭示了超声空化改性中对材料表面粗糙度的影响机理。为了对AZ31B镁合金超声空化改性的液体环境进行探索,通过在煤油中进行对比试验,讨论了不同介质下超声空化改性对试件表面硬度、粗糙度和表层晶粒尺寸大小的影响规律。

Abstract

chao sheng kong hua gai xing shi li yong chao sheng zuo wei neng liang yuan tong guo zuo yong yu ye ti jie zhi chan sheng de kong hua pao hui mie shi fang de chong ji bo huo wei she liu bu duan zhuang ji jin shu cai liao biao mian ,yin fa cai liao biao mian fa sheng jiang lie su xing bian xing yi ji shi xian dui cai liao biao mian de gai xing 。yu chang jian de dian du 、rong rong gai xing fang shi bu tong ,chao sheng kong hua gai xing shi yi chong zhi zhen dui cai liao zi shen biao mian zai bu yin ru wai jie xin wu zhi de ji chu shang tong guo ji xie shou duan de dao de xin xing gai xing fang shi 。wei le dui chao sheng kong hua gai xing de ji li zuo quan mian shen ru de yan jiu ,ben wen fen bie jian li le wei she liu he chong ji bo dui cai liao de chong ji mo xing bing dui xing cheng de can yu ying li chang zuo le shu zhi mo ni ,zui hou fen xi le chao sheng kong hua gai xing de gong yi can shu dui cai liao zu zhi xing neng de ying xiang gui lv bing jin hang le xiang guan shi yan yan jiu 。ben wen cong chao sheng kong hua xiang guan li lun zhi shi dian chu fa ,dui kong hua ji li he kong pao dong li xue zuo chu jie shao 。tan tao le chao sheng kong hua pao hui mie chong ji dui cai liao chan sheng de su xing bian xing he can yu ying li ji li ,yi ji dui cai liao biao ceng jing li che cun bian hua de ying xiang 。li yong ANSYS/LS-DYNAhe ABAQUSruan jian fen bie jian li le AZ31Bmei ge jin wei she liu he chong ji bo de you xian yuan mo xing ,dui cai liao zao cheng de chong ji ya li he can yu ying li chang jin hang fang zhen mo ni ,yan jiu le bu tong ye ti huan jing 、bu tong chong ji su du de wei she liu ji bu tong feng zhi ya li de chong ji bo dui cai liao chan sheng chong ji ya li he can yu ying li de ying xiang ,huo de le bu tong can shu xia cai liao biao ceng can yu ying li de bian hua gui lv bing dui biao ceng jing li de yun dong zuo le fen xi tao lun 。ben wen dui AZ31Bmei ge jin jin hang le chao sheng kong hua gai xing shi yan ,huo de le chao sheng shi jian 、yu gong jian ju li 、chao sheng zhen fu deng gong yi can shu dui shi jian biao mian ying du 、cu cao du he biao ceng jing li che cun da xiao de ying xiang ,de dao ge can shu zuo yong xia de bian hua gui lv he zui you gong yi can shu zu ge ,you dui chao sheng kong hua shi yan chu li hou de shi jian biao mian ao keng shen du jin hang ce liang ,jie shi le chao sheng kong hua gai xing zhong dui cai liao biao mian cu cao du de ying xiang ji li 。wei le dui AZ31Bmei ge jin chao sheng kong hua gai xing de ye ti huan jing jin hang tan suo ,tong guo zai mei you zhong jin hang dui bi shi yan ,tao lun le bu tong jie zhi xia chao sheng kong hua gai xing dui shi jian biao mian ying du 、cu cao du he biao ceng jing li che cun da xiao de ying xiang gui lv 。

论文参考文献

  • [1].超声作用对无钎剂无铅焊点组织演变及可靠性影响的研究[D]. 王强.哈尔滨工业大学2013
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中北大学的胡炜,发表于刊物中北大学2019-07-04论文,是一篇关于超声空化论文,改性论文,镁合金论文,晶粒论文,中北大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中北大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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