硬质合金刀具切削Ti6Al4V的磨损机理及特征_姜增辉

硬质合金刀具车削Ti6A14V钛合金试验研究

ｕｍａｌｌｏｙｗａｓｃａ￣ｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｕｎｃｏａｔｅｄｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌｓａｎｄＴｉＡ１Ｎｃｏａｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｏｏｌｌｉｆｅｓｐａｎ，ｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ，ｃｕｔｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｄｕｒｉｎｇｍａｃｈｉ —
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｅｉｆａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＷｅｉｆａｎｇＳｈａｎｄｏｎｇ
第５期
床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｎｏ．５
Ｍａｙ２０１３
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌ；Ｔｉ６Ａ１４Ｖｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ；ｃｕｔｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ
０引言

硬质合金刀具切削ti6al4v的磨损机理及特征

硬质合金刀具切削ti6al4v的磨损机理及特征下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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《采用双层辉光离子渗金属技术提高Ti6Al4V合金摩擦学性能研究》

《采用双层辉光离子渗金属技术提高Ti6Al4V合金摩擦学性能研究》一、引言Ti6Al4V合金作为一种重要的金属材料，在航空、医疗、汽车等领域具有广泛的应用。

然而，该合金的摩擦学性能仍有待提高，以满足更复杂、更严苛的应用环境需求。

双层辉光离子渗金属技术作为一种新兴的表面处理技术，具有独特的优势，可以有效地改善金属材料的表面性能。

本研究采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6Al4V合金进行表面处理，旨在提高其摩擦学性能。

二、材料与方法1. 材料选择实验选用的材料为Ti6Al4V合金。

该合金具有良好的机械性能和生物相容性，广泛应用于医疗、航空等领域。

2. 双层辉光离子渗金属技术双层辉光离子渗金属技术是一种先进的表面处理技术，通过在真空环境中对材料表面进行离子渗入，使材料表面形成一层具有特殊性能的薄膜。

该技术可以提高材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。

3. 实验方法(1) 样品制备：制备Ti6Al4V合金试样，并进行预处理。

(2) 双层辉光离子渗金属处理：对预处理后的试样进行双层辉光离子渗金属处理，形成双层薄膜。

(3) 性能测试：对处理后的试样进行摩擦学性能测试，包括摩擦系数、磨损率等指标。

三、结果与讨论1. 摩擦系数经过双层辉光离子渗金属技术处理的Ti6Al4V合金试样，其摩擦系数明显降低。

这表明双层辉光离子渗金属技术可以有效提高Ti6Al4V合金的抗摩擦性能。

2. 磨损率与未处理的Ti6Al4V合金相比，经过双层辉光离子渗金属技术处理的试样磨损率显著降低。

这表明该技术可以有效提高Ti6Al4V合金的耐磨性能。

3. 表面形貌与结构分析双层辉光离子渗金属技术可以在Ti6Al4V合金表面形成一层均匀、致密的薄膜，该薄膜具有较高的硬度和良好的耐磨损性能。

薄膜的形成可以有效阻挡磨粒对基体的直接磨损，从而提高合金的耐磨性能。

此外，双层薄膜的结构特点使得合金表面具有更好的抗粘着性能和抗咬合性能，进一步提高了其摩擦学性能。

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响一、引言钛合金以其卓越的力学性能、优异的耐腐蚀性及良好的生物相容性等优点，在航空、航天、生物医疗及许多工程领域有着广泛的应用。

其中，Ti-6Al-4V（也称为TC4）是最常用的钛合金之一。

然而，钛合金的耐磨性能在某些情况下可能并不理想，需要进一步提高其耐磨性能。

近年来，深冷处理作为一种有效的表面强化技术，在提高金属材料的摩擦磨损性能方面引起了广泛的关注。

本文将重点探讨深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金的摩擦磨损行为及机理的影响。

二、Ti-6Al-4V钛合金与深冷处理概述Ti-6Al-4V钛合金主要由钛、铝和钒组成，具有良好的机械性能和高温稳定性。

然而，该合金的摩擦磨损性能仍然是一个重要的技术挑战。

深冷处理，也称为超低温度热处理，主要原理是通过在超低温度（通常低于-150℃）下处理金属材料来增强材料的力学和摩擦性能。

通过调整和优化深冷处理的参数，如温度和时间，可以显著提高材料的硬度和耐磨性。

三、深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为的影响1. 实验方法本实验中，我们采用了深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金进行处理，然后使用专门的摩擦磨损试验机来评估其摩擦磨损性能。

同时，我们通过光学显微镜和扫描电子显微镜来观察和处理后的样品表面形态，并使用X射线衍射技术来分析处理后的相组成。

2. 实验结果经过深冷处理的Ti-6Al-4V钛合金显示出明显的耐磨性增强。

实验结果表明，经过适当的深冷处理后，合金的摩擦系数明显降低，耐磨性得到显著提高。

同时，经过深冷处理的合金表面在摩擦磨损过程中表现出了更强的稳定性。

3. 影响机理深冷处理提高了Ti-6Al-4V钛合金的硬度，这主要是由于在低温下，合金的晶格结构发生了变化，形成了更紧密的晶体结构。

此外，深冷处理还可能促进了表面硬化层的形成，这有助于提高材料的耐磨性。

Ti6Al4V车削刀具磨损及切削力研究

ｏｆｗｏｋｇｃｔｉｇｅ９ａｇｅｏｎｔｅｓａｆｙｏｕｔｇｓｔｓｖｔｇｔｌｎａｌｔｅｔｏｌａ＂ｒｉｕｔｄ星ｌｈｔｂｉｔｆｃｔｉｙｓｅＷａｉｅｉａｅａｗｅ１ｎｎｅｎｉｎｍｎｓｄｓ．Ｆｉｌｙ，ｈｏｗｅｌｎａ＂ｃｎｃｓａｌｅａｄＷｅｌｍｅｈａｉｓＷａａｙｚ．Ａｄｅｉｎ，ｄｆｕｓｏａｄｏｉａｉｎｒｈｉｔｏａ＂ｃｈｉｍｓｎｄｈｓｏｉｆｉｎｘｄｔｏａｅｔｅｍａｎｏｌｗｅｌｍｅａｓ．ｎｎＫｅｙｗｏｒｓ：Ｔｉ４Ｖ；ｕｔｇｓｅｄ６ＡＩｃｔｉｐｅｄ；ｃｔｉｇｆｒｅｔｏａ；ｗｅｌｍｅｈａｉｍｎｕｔｏｃ；ｏｌｗｅｒｎａ＂ｃｎｓ
（．１山东大学机械工程学院，南２０６；．济５０１２济南大学机械工程学院，南２０２）济５０２
摘要：ｉＡ４Ｔ６ＩＶ是典型的难加工材料，削效率低、切刀具磨损严重严重，因此提高Ｔ６ＩＶ的加工效率和ｉＡ４刀具寿命是急需解决的问题。作者对硬质合金刀具加工Ｔ６ＩＶ的切削力和磨损特性进行了实验研究。ｉＡ４
对三种不同刀具在干切削状态下车削Ｔ６ＩＶ切削力进行了试验，析了切削力与切削速度、削路程ｉＡ４分切的关系．同时讨论了主偏角对Ｔ４车削稳定性的影响。最后，刀具的的磨损形态和磨损机理进行了研Ｃ对究。粘结、散、扩氧化是硬质合金刀具的主要磨损机理。关键词：ｉＡ４切削速度；削力；Ｔ６１Ｖ；切刀具磨损；磨损机理

高速铣削钛合金Ti6Al4V的刀具磨损研究的开题报告

高速铣削钛合金Ti6Al4V的刀具磨损研究的开题报告一、选题背景钛合金是一种重要的结构材料，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用。

但是，由于其高强度、高熔点和难加工等特性，钛合金的加工一直是一个难点。

目前，高速铣削被广泛应用于钛合金的加工中，但是刀具寿命和磨损问题一直困扰着加工过程。

因此，本文选取高速铣削Ti6Al4V钛合金为研究对象，探究刀具磨损的原因和机理，为提高刀具加工寿命、降低生产成本提供理论基础。

二、研究内容1. 钛合金的基本性质和加工研究现状介绍钛合金的基本性质及其在航空航天、医疗器械等领域的应用，并综述相关文献分析目前主要的加工方法及其优缺点。

2. 高速铣削工艺和刀具材料选择详细介绍高速铣削工艺的优势和特点，并结合实际情况选择适合的刀具材料。

3. 刀具磨损机理和原因分析通过实验研究和数据分析，探究高速铣削Ti6Al4V钛合金的刀具磨损机理和原因，为延长刀具寿命、提高加工效率提供参考及建议。

4. 刀具寿命预测和优化加工参数根据前期实验结果及刀具磨损情况推导刀具寿命预测模型，并通过优化加工参数的方式提高加工效率。

三、研究意义对高速铣削Ti6Al4V钛合金的加工进行深入研究，不仅可以提高钛合金的加工效率和质量，还可以为航空、汽车、医疗等关键领域提供重要的支持。

同时，通过深入分析刀具磨损机理和优化加工参数，可以降低生产成本、提高企业的竞争力和效益。

四、研究方法采用试验分析方法，进行高速铣削钛合金Ti6Al4V的加工过程研究，通过刀具磨损情况进行数据分析，探究刀具磨损原因和机理，建立刀具寿命预测模型，最终优化加工参数。

五、预期成果1. 更深入地了解高速铣削Ti6Al4V钛合金的加工特点和机理。

2. 研究刀具磨损机理和原因，为提高刀具寿命提供理论依据。

3. 推导刀具寿命预测模型，并通过优化加工参数提高加工效率和质量。

4. 提供有价值的实验数据和建议，为企业提高生产效率、降低成本、提高竞争力等方面提供有力支持。

基于长疲劳寿命的钛合金Ti6Al4V铣削加工表面完整性研究

基于长疲劳寿命的钛合金Ti6Al4V铣削加工表面完整性研究一、本文概述钛合金Ti6Al4V因其优异的机械性能，如高强度、低密度和良好的耐腐蚀性，在航空、医疗和能源等多个领域得到了广泛应用。

然而，钛合金的高硬度、低热导率以及化学活性等特点，使得其加工过程具有挑战性，特别是在保证长疲劳寿命的前提下，对钛合金Ti6Al4V的加工表面完整性提出了更高的要求。

因此，本文旨在深入研究钛合金Ti6Al4V在铣削加工过程中的表面完整性，以期为提高其长疲劳寿命提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍钛合金Ti6Al4V的基本性能和加工特点，然后重点分析铣削加工过程中影响表面完整性的关键因素，包括切削参数、刀具材料和几何形状等。

在此基础上，通过实验研究和理论分析，探究这些因素对加工表面粗糙度、残余应力和表面微观结构的影响规律。

结合实验结果和理论分析，提出优化钛合金Ti6Al4V铣削加工表面完整性的策略和方法，为提高其长疲劳寿命提供科学依据。

本文的研究不仅有助于深入理解钛合金Ti6Al4V的铣削加工机理，还为钛合金零件的制造工艺优化和质量控制提供了有益的参考。

二、钛合金Ti6Al4V的铣削加工理论基础钛合金Ti6Al4V作为一种高强度、低密度的轻质金属，在航空航天、医疗器械和汽车制造等领域具有广泛的应用。

由于其优异的力学性能和耐腐蚀性，Ti6Al4V在承受高负荷和恶劣环境条件下表现出色，但同时也给铣削加工带来了一定的挑战。

因此，深入研究钛合金Ti6Al4V的铣削加工理论基础，对于提高加工效率、保证表面完整性和延长刀具寿命具有重要意义。

在铣削加工过程中，钛合金Ti6Al4V的高硬度、高强度和低热导率等特点使得切削力、切削热和刀具磨损等问题变得尤为突出。

切削力的大小直接影响着加工表面的粗糙度和刀具的寿命，而切削热则会导致工件表面产生热应力和热变形，进一步影响加工精度和表面质量。

因此，建立准确的切削力模型和热传导模型，对于分析铣削加工过程中的物理现象和预测加工结果至关重要。

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》范文

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》篇一深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响摘要：本文通过深冷处理技术对Ti-6Al-4V钛合金进行表面处理，并对其摩擦磨损行为及机理进行了深入研究。

实验结果表明，深冷处理能有效改善钛合金的摩擦学性能，提高其耐磨性能，从而为其在实际应用中的广泛使用提供了理论基础和实践依据。

一、引言Ti-6Al-4V钛合金因具有优异的机械性能、良好的耐腐蚀性和生物相容性等特性，在航空、医疗和汽车等领域有着广泛的应用。

然而，钛合金的耐磨性能在一定程度上限制了其更广泛的应用。

深冷处理作为一种新兴的表面强化技术，能够有效改善金属材料的组织和性能。

因此，研究深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响具有重要的理论和实践意义。

二、实验方法1. 材料制备实验采用Ti-6Al-4V钛合金作为研究对象，对其进行深冷处理。

深冷处理温度和时间等参数根据实验设计进行设定。

2. 摩擦磨损实验采用球盘式摩擦磨损试验机进行摩擦磨损实验，分别对深冷处理前后的钛合金进行摩擦磨损测试，记录摩擦系数和磨损量等数据。

三、实验结果与分析1. 深冷处理对钛合金组织结构的影响经过深冷处理的Ti-6Al-4V钛合金，其组织结构发生了明显的变化。

深冷处理能够细化晶粒，提高合金的致密性，进而影响其摩擦学性能。

2. 深冷处理对摩擦系数的影响深冷处理后的钛合金，其摩擦系数较未处理前有明显降低。

这是由于深冷处理改善了钛合金的表面粗糙度，减少了摩擦过程中的接触面积和摩擦阻力。

3. 深冷处理对耐磨性能的影响实验数据显示，经过深冷处理的Ti-6Al-4V钛合金的耐磨性能得到了显著提高。

这主要归因于深冷处理使得合金表面形成了更加致密的氧化膜，有效阻挡了磨损过程中的进一步氧化和粘着。

4. 摩擦磨损机理分析通过对磨损表面的观察和分析，发现深冷处理前后钛合金的摩擦磨损机理存在差异。

未处理的钛合金主要表现为粘着磨损和氧化磨损；而经过深冷处理的钛合金，由于表面氧化膜的增强和致密性提高，其磨损机制更多地表现为磨粒磨损和轻微氧化磨损。

《采用双层辉光离子渗金属技术提高Ti6Al4V合金摩擦学性能研究》

《采用双层辉光离子渗金属技术提高Ti6Al4V合金摩擦学性能研究》篇一一、引言Ti6Al4V合金因其优异的力学性能和良好的生物相容性，在航空、医疗、汽车等领域有着广泛的应用。

然而，Ti6Al4V合金的摩擦学性能仍有待提高，尤其是在高负荷、高速度和高温等极端环境下，其磨损和摩擦行为更加突出。

因此，如何提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能成为了研究的热点。

近年来，双层辉光离子渗金属技术作为一种新兴的表面处理技术，因其能够在材料表面形成致密的金属层，从而显著提高材料的摩擦学性能而备受关注。

本研究采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6Al4V合金进行表面处理，旨在提高其摩擦学性能。

二、双层辉光离子渗金属技术原理双层辉光离子渗金属技术是一种利用离子渗镀技术，通过辉光放电使金属材料表面获得所需的涂层或合金层的表面处理技术。

该技术首先在材料表面形成一层稳定的辉光放电区域，然后通过向该区域注入金属离子，使金属离子在材料表面形成一层致密的金属层。

这一过程可以形成具有高硬度、高耐磨性和良好润滑性的涂层，从而提高材料的摩擦学性能。

三、实验方法本研究采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6Al4V合金进行表面处理。

首先，对Ti6Al4V合金进行预处理，包括清洗、抛光等步骤。

然后，在真空环境中进行双层辉光离子渗金属处理，分别在合金表面形成两层不同的金属层。

最后，对处理后的合金进行摩擦学性能测试，包括磨损试验和摩擦系数测试等。

四、实验结果与分析1. 表面形貌分析通过扫描电子显微镜（SEM）观察处理前后Ti6Al4V合金的表面形貌，发现经过双层辉光离子渗金属技术处理后，合金表面形成了一层致密的金属层。

该金属层具有良好的连续性和致密性，有效提高了合金的表面硬度。

2. 摩擦学性能测试通过对处理前后的Ti6Al4V合金进行磨损试验和摩擦系数测试，发现经过双层辉光离子渗金属技术处理后，合金的摩擦学性能得到了显著提高。

在磨损试验中，处理后的合金磨损量明显降低；在摩擦系数测试中，处理后的合金摩擦系数更低且更稳定。

硬质合金刀具和涂层刀具车削加工Ti-6Al—4V的性能研究

车削对比试验。通过对两种刀具的刀具使用寿命和刀具的磨损形貌进行观察分析，从而研究硬质合金
刀具和涂层刀具在不同切削状态下的切削性能。
２实验方案
刀具寿命又明显的大于硬质合金刀具的使用寿命，约为硬质合金刀具寿命的１倍；．４当切削速度提高
究的热点和难点。
刀材牌分涂成具料号基盏层分
３结果与分析３１刀具寿命分析．
目前普遍认为在切削加工钛合金时。当切削速度大于６ｍｍ即为高速切削嘲国内外许多学者￣Ｙｍ］。对钛合金材料的高速切削加工进行了研究探讨。本文中。者采用硬质合金刀具和硬质合金涂层刀具作
图１硬质合金刀具和涂层刀具的后刀面磨损量
随切削路程的变化
粘结在刀具表面。随着切屑、工件材料与刀具之间
的不断相对运动，粘结在刀具表面的切屑会不断受
到冲击，冲击力大于切屑的粘结力时，当刀具表面
的切屑会被流动的切屑带走，同时也会带走某些刀具表面晶粒，周而复始，就会造成刀具的粘结磨损。在切屑粘结到刀具表面时，在高温高压下，切屑粘结层与刀具表面紧密接触，具材料中的元素刀会向粘结层中发生扩散，刀具材料中的元素，别特
具和涂层刀具在不同切削状态下的切削性能。
关键词：刀具材料；ｉ６１４；ＴＡ— Ｖ刀具寿命；一磨损机理中图分类号：Ｇ１Ｔ７文献标识码：Ａ文章编号：６３４２（１）２０２ — ３１７ — ６９２００ — ０９００

硬质合金刀具铣削Ti6Al4V时刀具磨损及切削力研究

解决的重要问题之一。国内外对Ｔ４加工的研究主Ｃ
磨损及寿命有至关重要的影响。因此，用切削力在利切削过程中的变化来辅助分析刀具的磨损规律及机
理，而找出力、度、削方式与刀具磨损之间的关从温切
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维普资讯
Ｔｈ１ｄＺ艺与检溺ｅｎｇｎｃ０ｙ０ａ
维普资讯
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硬质合金刀具铣削Ｔ６４时刀具磨损及切削力研究ｉＡＩＶ
王晓琴① 艾兴① 赵军① 李甜甜 ① ②
（山东大学机械工程学院， ① 山东济南２０６；济南大学机械工程学院，５０１② 山东济南２０２）５０２摘要：对硬质合金刀具在干切削状态下铣削Ｔ６ＩＶ磨损机理和切削力进行了试验研究，削速度分别ｉＡ４切
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｄｒｌｎｅｔｆｒｗｅｒｍｅｈｎｉｍｎｕｔｎｏｃｔｕｎｓｅａｂｄｏｌｈｖｅｏｅａｕｔｙｍｉｉｇｔｓｏａｃａｓａｄｃｔｇｆｒｅｗｉｈｔｇｔｎｃｒｉｅｔｏａｅｂｅｎｄｎｔｃ－ｌｉｔｐｅｉｓｅｄ４０，８ｎｇＯ，１０，１０ｍ／ｍｉ２６ｎ，ｔｅｒｌｔｏｓｉｅｗｅｎｃｔｉｇｆｒｅａｄｃｔｉｇｓｅｄ，ｃｔｉｈｅａｉｎｈｐｂｔｅｕｔｎｏｃｎｕｔｎｐｅｕｔｎｇｄｓａｃｓａａｙｅＴｏｌｗｅｒａｄｗｅｒｍｅｈｎｃｒｎｅｔａｅｉｔｎｅｗａｎｌｚｄ．ｈｅｔｏａｎａｃａｉｓｗｅｅｉｖｓｉｔｄ．Ｔｅｒｓｌｓｓｏｔｔｂｎ－ｇｈｅｕｔｈｗｈａｏｄｉｇａｄｄｆｉｇａｅｔｅｍａｎｗｅｒｍｅｈｎｓｆｃｒｉｅｃｔｎｇｔｏｓｎｎｉｆｎｒｈｉａｃａｉｍｓｏａｂｄｕｔｏｌ．ｕｓｉＫｅｙｗｏｄｒｓ：Ｔｉ４Ｖ；Ｃｕｔｎｐｅｄ；Ｃｕｔｎｏｃ６ＡＩｔｇＳｅｉｔｇＦｒｅ；ＴｏｌＷｅｒｉｏａ；ＷｅｒＭｅｈｎｉｍａｃａｓ

Ti6Al4V

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Ｔｉ６ＡＩ４Ｖ钛合金表面Ｎｉ６０．１０％ｈＢＮ激光熔覆层的摩擦学性能
吴少华，石皋莲，任佳，刘秀波２１５１０４；２．苏州大学机电工程学院，江苏苏州２１５００６）（１，苏州工业职业技术学院，江苏苏州
ｍｍ，扫描速度４ｍｍ／ｓ。
ＣａＦ，陶瓷基自润滑耐磨复合层，３００℃ 下仍具有优异的耐磨性能Ｊ。然而，目前鲜见有关Ｔｉ６Ａ１４Ｖ钛合金表面
激光熔覆自润滑、耐磨减摩合金层的报道。本工作以
采用Ｐｅｒｔ．ＰｒｏＭＰＤｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）检测熔
覆层的物相组成。采用ＭＨ．５型显微硬度计测定熔覆层的深度及显微硬度，载荷２Ｎ，加载时问１５Ｓ。用
Ｓ．４７００场发射扫描电镜（ＳＥＭ）观察熔覆层横截面的
ｍｍ×８ｍｍ。熔覆粉末为Ｎｉ６０粉末及其与ｈＢＮ的复合
［收稿日期］
２０１５一Ｕ１—２Ｏ
去
（１）
［基金项目］江苏省自然科学基金资助项目（ＢＫ２０１３１１５５）；
苏州市科技计划项目（ＳＹＧ２０１３４９）
［关键词］激光熔覆；Ｎｉ６０一ｈＢＮ粉末；摩擦磨损［中图分类号］ＴＧ１２５．９；ＴＧ１７４．４４［文献标识码］Ａ［文章编号］１００１ —１５６０（２０１５）０７— ００３０— ０３的成分含量见表１。粉末的堆覆厚度约

月底总结

结合力 1. 酸蚀法除钴；2. 施加过渡层；3. 表面喷砂处理等提高 DLC 膜基的结合力；优点在加工铝合金时 DLC 涂层硬质合金刀具显示出良好的抗粘结性能，未涂层硬质合金刀具的前后刀面出现比较严重的粘结磨损并且出现积屑瘤和崩刃。
其中：YBG202(YG10X),YBG102(YG6X) YBGl02 刀片的磨损曲线呈 s 型，磨损初期(快速磨损期)、磨损中期(稳定磨损期)、磨损后期(迅速失效期)3 个阶段段较明显，磨损中期较长，加工过程中刀片在较长时间内稳定于较低的磨损状态，从而很好地保证工件的加工质量，而 YBG202 刀片切削寿命短，磨损的 3 个阶段区分不明显，刀片磨损速率较高，工件的加工质量难以保证。原因：低 Co 硬质合金基体的刀片热导率高，能降低刀片切削区的切削温度，改善切削环境。同时低 Co 硬质合金基体的高温硬度比高 Co 硬质合金基体的高温硬度高，因而刀片的抗磨损能力更高。 DLC 膜涂层硬质合金刀具的研究进展意义：金刚石 DLC 膜涂层刀具的硬度高摩擦系数低耐摩擦和耐腐蚀性能强抗粘结性能好并且可以用来制作复杂异型刀具是未来刀具的一个重要发展方向。沉积方法：磁控溅射、多弧离子镀和等离子体增强型化学气相沉积（PECVD）。沉积结果：多弧离子镀沉积的 DLC 膜由于入射粒子的能量较大以及大颗粒入射粒子的影响导致表面平整度最差而 PECVD 沉积的 DLC 膜表面最平整。Tillmann 等人发现在用磁控溅射沉积 DLC 膜时其表面粗糙度随偏压增大而减小；柳翠研究发现钛离子掺杂后的 DLC 膜由于表面颗粒细化表面更加光滑平整表面粗糙度明显减小如下图
由表一，表二知：低速切削时 YG8、 YW2 表面产生了黏结层，且厚度大于 1um。 YT15 轻微黏结。此时黏结磨损为主要磨损形式。由表三知：YW2 中 O 元素大幅增加，这是高温下刀具材料与空气中的氧发生氧化反应的结果， C 元素质量分数较低速切削时大幅增加，这是由于高温作用下，刀具中的 WC 和 TaC 开始分解，其中 W 元素、Ta 元素与工件材料中的 Ti 元素等相互置换，滞留在刀具中 C 元素使其质量分数增加。高速切削 Ti6Al4V 时 YG8 刀具仍以黏结磨损为主，YT15 和 YW2 刀具的主要磨损形式由黏结磨损向扩散和氧化磨损转化，且 YW2 刀具的氧化磨损和扩散磨损更加明显。结果表明：低速切削时三种刀具均以黏结磨损为主；高速切削时 YG8 刀具仍以黏结磨损为主，YT15 刀具在发生黏结磨损的时会产生一定程度的扩散磨损和氧化磨损，YW2 刀具的磨损中黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损占据同样地位；高速切削时选用 YW 类刀具更为适合。硬质合金基体对涂层刀具高速切削镍基切削性能的影响目的：为了研究硬质合金基体中 Co 的含量（质量分数）对涂层刀具高速切削镍基切削性能的影响。实验条件： Co 含量(质量分数)分别为 6％和 10％的 WC—Co 硬质合金作为切削刀片的基体。刀片涂层为 PVD AlTiN 涂层，外型为 CNMGl20408-NM。切削速度 v=80m／min，切削深

高速铣削钛合金的刀具磨损形态及磨损机理分析

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价值工程
高速铣削钛合金的刀具磨损形态及磨损机理分析
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｏｏｌＷｅａｒａｎｄＷｅａｒＭｅｃｈａｎｉｓｍｉｎＨｉｉｇｈＳｐｅｅｄＭｉｌｌｉｎｇｏｆＴｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙＴｉ一６Ａｌ — ４Ｖ
张子园ＺＨＡＮＧＺｉ－ｙｕａｎ；林正英ＬＩＮＺｈｅｎｇ－ｙｉｎｇ；￣］ｌ宝军ＳＵＮＢａｏ－ｊｕｎ
（福州大学机械工程及自动化学院，福州３５０１１６）
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１１６，Ｃｈｉｎａ）
钛合金是一种综合力学性能优良的高温合金材料，具有强重比高、比强度和比刚度高，耐腐蚀性好等许多优点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等工业领域，例如：燃气涡轮发动机、螺旋桨、叶轮、叶片类零件等，但钛合金切削加工性能差，主要表现在切削时摩擦力大、切削温度高、刀具磨损严重等特点，是一种典型的难切削加工材料，长期以来在很大程度上制约了它的发展。（ｔ－３１钛合金的传统切削加工方法，切削线速度很低（多在５０ｍ／ｍｉｎ以下），加工效率低，大量使用冷却液，刀具使用寿命短，零件表面质量不易保证。随着机械制造技术的发展，高速切削加工已成为先进的制造技术之一。对钛合金采用高速切削加工方法可以提高加工效率，减小切削力，提高加工表面质量，降低成本：可以克服其热导率低、

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》范文

《深冷处理对Ti-6A1-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响》篇一深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响一、引言钛合金由于其独特的力学性能和优越的耐腐蚀性，在航空、医疗和机械制造等多个领域有着广泛的应用。

Ti-6Al-4V作为钛合金中的一种典型代表，其性能的优化一直是研究的热点。

深冷处理作为一种有效的表面强化技术，被广泛应用于改善金属材料的性能。

本文旨在探讨深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损行为及机理的影响。

二、Ti-6Al-4V钛合金与深冷处理Ti-6Al-4V钛合金是一种常见的β型钛合金，具有较高的强度和良好的韧性。

深冷处理是将材料在低温环境下进行长时间的处理，以提高材料的硬度、耐磨性和疲劳强度等性能。

在本文中，我们将通过实验探究深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金摩擦磨损性能的影响。

三、实验方法1. 材料准备：选取一定尺寸的Ti-6Al-4V钛合金试样。

2. 深冷处理：将试样置于液氮中浸泡一段时间，模拟深冷环境下的处理过程。

3. 摩擦磨损实验：使用专业的摩擦磨损试验机对试样进行摩擦磨损实验，记录数据。

4. 性能分析：通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）等手段，对试样磨损表面的形貌、成分及结构进行分析。

四、实验结果与分析1. 深冷处理对Ti-6Al-4V钛合金硬度的影响：经过深冷处理的Ti-6Al-4V钛合金试样硬度明显提高，表明深冷处理可以显著提高其硬度。

2. 摩擦磨损性能分析：与未处理的Ti-6Al-4V钛合金相比，经过深冷处理的试样在摩擦磨损实验中表现出更低的磨损率。

这表明深冷处理能够改善其耐磨性能。

3. 磨损机理分析：通过SEM和EDS分析发现，未处理的Ti-6Al-4V钛合金在摩擦过程中容易出现粘着磨损和氧化磨损。

而经过深冷处理的试样，其磨损表面更加平整，粘着磨损和氧化磨损的程度明显降低，这表明深冷处理改变了其磨损机理。

五、结论本文通过实验研究发现，深冷处理能够显著提高Ti-6Al-4V 钛合金的硬度及耐磨性能。

硬质合金刀具切削钛合金Ti6Al4V界面摩擦特性研究

硬质合金刀具切削钛合金Ti6Al4V界面摩擦特性研究∗
范依航;郝兆朋
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】钛合金Ti6Al4V具有高的比强度、良好的机械性能和抗蚀性，但因其化学活性大、导热系数低，切削时刀具磨损严重。

为选择合理切削参数以减少刀具磨损，研究钛合金在不同切削条件下刀－屑／工界面的摩擦特性。

结果表明，在切削速度较低时，刀具磨损表面紧密接触区附有大量黏结物，而在切削速度较高时，会产生不稳定粘结物，且刀具与工件材料接触面发生扩散，不稳定黏结物的脱落造成刀具微崩刃，加速刀具的磨损；采用合理的切削速度时，黏附在刀具表面的工件材料会发生氧化反应，生成的氧化物具有一定边界润滑作用，使黏结磨损与氧化磨损达到平衡，因此能减弱刀具－工件间接触时的高温黏结，降低刀具的磨损。

【总页数】5页(P65-69)
【作者】范依航;郝兆朋
【作者单位】长春工业大学机电工程学院吉林长春130012;长春工业大学机电工程学院吉林长春130012
【正文语种】中文
【中图分类】TH117.1
【相关文献】
1.硬质合金刀具车削Ti6Al4V钛合金试验研究 [J], 杜国臣
2.硬质合金刀具高速干铣削Ti6Al4V刀具寿命研究及切削参数优化 [J], 王晓琴;艾兴;赵军;郭培全
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钛合金Ti6Al4V高效切削刀具摩擦磨损特性及刀具寿命研究的开题报告

钛合金Ti6Al4V高效切削刀具摩擦磨损特性及刀具寿命研究的开题报告一、选题背景钛合金具有高比强度、较高的抗腐蚀性和生物相容性等优点，因此广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、医疗器械等领域。

然而，由于其高硬度、高热弹性模量、低导热性等特性，钛合金加工难度较大，对切削刀具的要求也较高。

因此，对钛合金Ti6Al4V高效切削刀具的磨损特性及其影响因素进行深入研究，有助于提高刀具的使用性能和延长刀具寿命，为钛合金加工提供技术支持和保障。

二、研究内容1.研究钛合金Ti6Al4V高效切削刀具的摩擦磨损特性，包括切削力、切削温度、加工表面质量等指标的变化规律和相互关系。

2.探究刀具磨损的主要因素，包括钨钛合金刀片的含量、切削速度、切削深度、切削润滑剂等因素对刀具磨损的影响。

3.研究钛合金Ti6Al4V高效切削刀具的寿命，通过实验和计算，确定刀具的寿命与切削参数、刀具材料等因素之间的关系。

三、研究意义1.钛合金Ti6Al4V材料是一种广泛应用的高性能材料，研究其切削刀具的摩擦磨损特性及寿命，可以提高加工效率和产品质量，为工业生产提供技术支持。

2.通过研究刀具磨损的主要因素，可以制定科学合理的生产工艺和刀具选择方案，降低生产成本。

3.针对钛合金加工难度大的问题，提高刀具的使用性能和延长刀具寿命，对于推动刀具行业技术创新和发展具有重要意义。

四、研究方法1.设计采用不同切削参数的钛合金Ti6Al4V高效切削试验，测量并分析切削力、切削温度、加工表面质量等指标。

2.采用扫描电镜、显微硬度计等分析测试方法，观察刀具的磨损状态和刀口的微细结构和硬度变化。

3.根据实验和测试数据，运用数学统计和机器学习等方法，建立钛合金Ti6Al4V高效切削刀具磨损模型，预测和优化刀具寿命。

五、研究预期成果1.系统分析钛合金Ti6Al4V高效切削刀具的摩擦磨损特性及其影响因素，提出优化刀具寿命的技术方案。

2.建立刀具磨损模型，预测和优化刀具的寿命，提高钛合金加工的效率和产品质量。

TiTi6Al4V润滑及其摩擦磨损机理研究的开题报告

TiTi6Al4V润滑及其摩擦磨损机理研究的开题报告一、课题背景TiTi6Al4V合金是一种广泛应用于航空、汽车、医疗和工程等领域的高强度、耐蚀性和耐热性材料。

在其中，滑动副的润滑问题成为制约TiTi6Al4V合金应用的主要问题。

目前，研究集中在液体润滑和固体润滑两个方面。

理论上，液体润滑是常用的工业润滑方式。

然而，液体润滑的可靠性、适应性、成本等问题却限制了液体润滑的广泛应用。

因此，固体润滑逐渐成为一种更为可行的润滑方式。

TiTi6Al4V合金在高温高压下存在塑性变形、膝股等问题，因此传统的涂层润滑方式不能满足要求。

因此，研究固体润滑膜形成机理和性能评价显得尤为重要。

二、研究内容和目的本文通过搭建高温摩擦磨损试验台，对TiTi6Al4V合金表面的润滑和摩擦磨损行为进行研究。

重点研究TiTi6Al4V表面润滑膜的形成机理和性能评价，并探究摩擦副材料与润滑膜性能之间的关系。

三、研究方法和步骤（1）搭建高温摩擦磨损试验台：使用高温恒压气氛下的摩擦磨损机构，制定合理的试验方案，分析试样的摩擦磨损特性。

（2）润滑膜形成机理研究：通过扫描电镜、透射电镜等手段，对润滑膜的形貌和成分进行分析和表征，探究沉积物和基体间的反应机理。

（3）润滑膜性能评价：通过热处理、拉伸试验等手段，对润滑膜的热稳定性、力学性能等进行评价。

（4）摩擦副材料与润滑膜性能关系研究：选择不同的摩擦副材料，研究其对润滑膜性能的影响，得出润滑剂与摩擦副材料间的优化匹配方案。

四、预期结果通过以上研究，预期达到以下目标：（1）掌握TiTi6Al4V合金表面润滑膜的形成机理和性能评价方法。

（2）研究不同润滑剂对于润滑膜的影响，得出优化润滑剂方案。

（3）研究不同摩擦副材料对于润滑膜性能的影响，得出润滑剂与摩擦副材料间的优化匹配方案。

五、研究意义本研究的结果对于推进TiTi6Al4V合金在航空、汽车、医疗和工程等领域的应用具有重要意义。

同时，研究成果可为相关领域的研究提供参考和借鉴，促进相关领域的发展。