強(qiáng)流脈沖電子束鈦合金表面改性數(shù)值模擬.pdf_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩46頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、鈦合金由于具有高熔點(diǎn)、低密度、高強(qiáng)度等優(yōu)良的性能,廣泛的應(yīng)用于航天航空、生物醫(yī)學(xué)等行業(yè),因此,得到人們?cè)絹?lái)越多的重視。但是高溫易氧化、耐磨性差、難于提煉等缺點(diǎn),限制了其應(yīng)用范圍。為了有效的降低鈦合金的生產(chǎn)成本、提高其綜合性能,研發(fā)新型的制造加工工藝迫在眉睫。強(qiáng)流脈沖電子束由于其對(duì)材料表面的特殊作用效果,已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的表面改性技術(shù)。我們用強(qiáng)流脈沖電子束處理鈦合金,鈦合金表層出現(xiàn)馬氏體結(jié)構(gòu),可以使其表面硬度、磨損性能得到提高。本文主

2、要是利用數(shù)值模擬的方法并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,分析強(qiáng)流脈沖電子束在誘發(fā)固態(tài)相變方面的效果及作用機(jī)理,優(yōu)化鈦合金表面改性的工藝參數(shù),提高鈦合金的表面性能,探索鈦合金新的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
  本文運(yùn)用有限差分法和有限單元法,建立二維軸對(duì)稱模型,對(duì)β-Cez鈦合金在強(qiáng)流脈沖電子束作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算時(shí)考慮了材料參數(shù)隨著溫度的變化和相變潛熱的影響。研究結(jié)果如下:
  1、強(qiáng)流脈沖電子束處理β-Cez鈦合金的溫度場(chǎng)

3、顯示:以能量密度為3 J/cm2單次脈沖處理,在材料表層產(chǎn)生大約1.0μm的重熔層,表層升降溫速率高達(dá)109 K/s,在整個(gè)升降溫的過(guò)程中溫度變化速率不同,降溫過(guò)程中的速率較低,有明顯的凝固平臺(tái)。同一時(shí)刻的溫度梯度場(chǎng)顯示,不同位置的溫度梯度也存在較大的差異。由熱脹冷縮原理可知,溫度梯度會(huì)產(chǎn)生形變,材料克服形變會(huì)誘發(fā)應(yīng)力。由溫度場(chǎng)的影響區(qū)域和馬氏體相變層的厚度對(duì)比可知,溫度不是產(chǎn)生馬氏體相變的直接原因。
  2、運(yùn)用有限元分析軟件A

4、NSYS對(duì)強(qiáng)流脈沖電子束處理β-Cez鈦合金的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果顯示:在材料加熱過(guò)程中,溫度在深度方向上的不均勻變化會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)靜態(tài)熱應(yīng)力,試樣表層0~2.4μm的范圍內(nèi)是壓應(yīng)力,最大值約為2.60 GPa,次表層2.4~12μm的深度內(nèi)有大于100 MPa的拉應(yīng)力。由馬氏體相變誘發(fā)應(yīng)力與溫度的關(guān)系得到準(zhǔn)靜態(tài)熱應(yīng)力值不足以誘發(fā)深度為12μm的馬氏體相變層,而馬氏體相變最大的觸發(fā)應(yīng)力值與準(zhǔn)靜態(tài)最大壓應(yīng)力值相當(dāng),說(shuō)明馬氏體相變?cè)从跍?zhǔn)靜

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論