GH4169高温合金高速切削表层微观组织分布规律研究 |
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作者姓名: | 周金华 刘次杰 舒爱玲 赵超群 任军学 张渝 |
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作者单位: | 1. 西北工业大学,航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室;2. 中国航发商用航空发动机有限责任公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52075451);;国家科技重大专项(J2019–VII–0001–0141);;中国博士后科学基金(2020M683551); |
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摘 要: | 高速切削过程中,剧烈的塑性变形和极高的切削温度容易引起已加工表层材料的微观组织缺陷,从而成为工件服役过程中疲劳断裂的潜在风险。本文结合试验测试和有限元仿真研究了GH4169高温合金高速加工表层材料的微观组织演变规律及形成机制。开展了高速正交切削试验,并通过电子背散射衍射(EBSD)技术观测了已加工表层材料的微观组织。随后,基于修正的Johnson–Cook本构模型建立了GH4169高温合金高速正交切削有限元分析模型,并获得切削过程中工件表层材料的温度场和应变场。结果表明,已加工表层材料的温度、应变和微观组织均呈现梯度分布特征,近表层材料的晶粒细化至纳米级。切削过程中产生的梯度分布的力–热载荷是导致已加工表层材料微观组织呈现梯度分布的原因。
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关 键 词: | GH4169高温合金 微观组织 晶粒细化 有限元仿真 高速切削 |
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