1、机械制造及其自动化专业优秀论文 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的制备及性能研究关键词：梯度纳米复合材料 陶瓷刀具材料 抗热震性 失效机理 切削性能摘要：本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MP
2、a、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度
3、场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械
4、疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。正文内容本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性
5、能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。
6、结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式
7、主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为81
8、0MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度
9、随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机
10、理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6
11、.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶
12、瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材
13、料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯
14、度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在
15、较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的
16、Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压
17、痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随
18、着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其
19、力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象
20、，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切
21、削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有
22、限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限
23、元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈
24、钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究
25、，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度
26、纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的
27、切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 A
28、l2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析
29、了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L
30、 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。本文在纳米陶瓷刀具材料的基础上引入梯度功能概念，成功制备出新型的Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料。研究了其力学性能、微观结构、压痕裂纹扩展形态。采用有限元法对其抗热震性能和切削过程进行了仿真研究，并通过316L 不锈钢切削试验，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削性能及失效
31、机理。 通过合理选择制备工艺参数，当基体 Al2O3 的体积含量为 54、TiCN含量为 45、MgO 和 NiO 各为 5时，在烧结温度 1650、烧结压力 30MPa、保温时间 10min，获得综合性能较好的梯度纳米复合陶瓷材料，抗弯强度为810MPa、硬度 19.5GPa、断裂韧性 6.6MPaml/2。断口微观结构分析表明，梯度纳米复合陶瓷刀具为主要以穿晶断裂为主；在压痕扩展路径上存在裂纹偏转、桥联和裂纹分叉现象，这些都有利于提高材料的力学性能。 采用有限元软件ANSYS 仿真了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具材料的瞬态温度场及热应力场，分析了层厚比、体积分数组成等结构参数对抗热震性的
32、影响。通过仿真研究优化了梯度结构参数。 采用有限元软件 DERORM-2D 对 Al2O3 基梯度纳米复合刀具切削加工 316L 不锈钢的过程进行建模和仿真，研究了温度场、应力场、切削力与切削速度的关系。结果表明：Al2O3 基梯度纳米复合刀具温度随着切削速度的增加而增大，切削温度低于均质陶瓷刀具；刀具应力随着切削速度的增加也增大，在较大速度范围内比均质陶瓷刀具应力小。切削力随着削速度的增加而减小，与均质陶瓷刀具相比，切削力相差不大。 通过连续切削 316L 不锈钢，研究了 Al2O3 基梯度纳米复合刀具的切削力、切削温度及刀具失效机理。加工316L 不锈钢时，随着切削速度升高，主切削力减小，
33、切削温度升高。在相同的试验条件下，梯度纳米陶瓷刀具的使用寿命优与其他陶瓷刀具。较低速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损及微剥落为主，磨损机理是磨粒磨损，剥落由机械疲劳造成；较高速度下，刀具的失效形式主要以前、后刀面磨损以及边界磨损为主，磨损机理是磨粒磨损和粘结磨损。特别提醒 ：正文内容由 PDF 文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容，请您下载相应软件，下载地址为 http:/ 。如还不能显示，可以联系我 q q 1627550258 ，提供原格式文档。我们还可提供代笔服务，价格优惠，服务周到，包您通过。“垐垯櫃 换烫梯葺铑?endstreamendobj2x 滌甸?*
34、U 躆 跦?l, 墀 VGi?o 嫅#4K 錶 c#x 刔 彟 2Z 皙笜?D 剧珞 H 鏋 Kx 時 k,褝仆? 稀?i 攸闥-) 荮vJ 釔絓|?殢 D 蘰厣?籶(柶胊?07 姻Rl 遜 ee 醳 B?苒?甊袝 t 弟l?%G 趓毘 N 蒖與叚繜羇坯嵎憛?U?Xd* 蛥?-.臟兄+鮶 m4嵸/E 厤U 閄 r塎偨匰忓tQL 綹 eb?抔搉 ok 怊 J?l?庮 蔘?唍*舶裤爞 K 誵Xr 蛈翏磾寚缳 nE 駔殞梕 壦 e 櫫蹴友搇6 碪近躍邀 8 顪?zFi?U 钮 嬧撯暼坻7/?W?3RQ 碚螅 T 憚磴炬 B- 垥 n 國 0fw 丮“eI?a揦(?7 鳁?H?弋睟栴?霽 N 濎嬄! 盯 鼴蝔 4sxr?溣?檝皞咃 hi#?攊(?v 擗谂馿鏤刊 x 偨棆鯍抰Lyy|y 箲丽膈淢 m7 汍衂法瀶?鴫 C?Q 貖 澔?wC(?9m.Ek?腅僼碓 靔 奲?D| 疑維 d袣箈 Q| 榉慓採紤婏(鞄-h-蜪7I冑?匨+蘮.-懸 6 鶚?蚧?铒鷈?叛牪?蹾 rR?*t? 檸?籕
