[00787136]高强耐磨铝青铜切削过程中组织和性能变化的研究

采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法，对高强耐磨铝青铜切削过程中组织转变的过程和机理进行了研究。采用有限元法分析确定了高强耐磨铝青铜切削加工过程中刀具-工件接触区的温度分布以及刀具和工件内部的应力分布，并将数值模拟分析结果同试验测量结果进行比较，两者具有较好的一致性。采用WDS、EDS、XRD、SEM以及金相分析等试验手段，分析了刀具、工件和切削试验样本的成分、微观组织和相结构，发现刀具和切屑的金相组织发生了明显的变化，刀具和工件元素之间发生了明显的相互扩散，扩散后各元素的存在形式为固溶体、碳化物和金属间化合物。通过显微硬度测试，分析了不同切削条件下工件材料表面的性能变化，发现切削根部和材料已加工表面的显微硬度较基体有了较大的提高。在前述研究基础上，提出改变刀刃形状和设计复合刀具二种方法实现工件材料在切削加工的同时达到材料的表面强化，为高强耐磨铝青铜的精密加工提供了新的工艺路线。本研究初步建立了高强耐磨铝青铜材料在切削加工条件下的扩散理论、相变理论和切削加工理论，并提出了利用切削加工实现材料表面强化的方法。