一、热压碳化硅陶瓷的电火花加工试验研究（论文文献综述）
王晓波,贺智勇,王峰,张启富[1]（2021）在《复杂结构碳化硅陶瓷制备工艺的研究进展》文中研究表明碳化硅陶瓷具有高强度、高热导率、良好化学稳定性等特点,广泛应用于航空航天、石油化工、集成电路等领域,但碳化硅陶瓷的硬度高、脆性大,在加工过程中易产生缺陷,从而制约了复杂结构碳化硅陶瓷的应用。介绍了复杂结构碳化硅陶瓷的制备工艺,并分析了目前常用的冷等静压成型结合无压烧结制备技术、凝胶注模成型结合反应烧结制备技术、注浆成型结合反应烧结制备技术、3D打印成型结合反应烧结制备技术等制备工艺的优缺点,以期为复杂结构碳化硅陶瓷的制备提供一定的理论参考。
张少雄[2]（2021）在《NbC/Fe增强钢基层状复合材料的制备与力学性能研究》文中指出钢铁材料具有优良的综合性能,高碳钢作为应用最为广泛的一类工模具钢具有良好的强度、硬度与耐磨性,但日益严苛的工作环境要求其提高强度的同时增强抗弯能力,减少断裂失效,因此对于高碳钢的强韧化改善具有重要的现实意义。本文以T10钢片、铌粉、石墨粉、铁粉为原料,通过球磨混粉与冷压成型得到增强层,再与钢片进行原位热压烧结（1220℃ × 6 h）制备出NbC/Fe增强钢基层状复合材料,实现了颗粒富集的NbC硬质团与层状结构的可控制备。研究了不同时间、不同铌碳比对NbC/Fe增强钢基层状复合材料中Nb颗粒反应过程与物相的影响;二次正火热处理对NbC/Fe增强钢基层状复合材料的弯曲性能影响并对NbC硬质团形成过程中的组织演变规律、形成机制以及弯曲性能、增韧机制进行探究。研究结果表明:（1）NbC/Fe增强钢基复合材料中的物相组成主要为NbC和α-Fe,NbC/Fe增强层中的组织为铁素体和珠光体。在足碳反应过程中,可以观察到三层特征结构,分别是Laves相Nb2C,NbC/富铁区,NbC/贫铁区,主要物相为α-Fe、Nb、NbC;在贫碳反应过程中;也出现了三层微观特征,为别是Laves相Nb2C、NbC与少量铁、Laves相Fe2Nb,主要物相为α-Fe、Nb、NbC及Fe2Nb。NbC硬质团的形成表现为NbC/Nb的界面不断向Nb核中心推进。（2）经过正火处理后,三层复合材料的最大抗弯强度为1609.5MPa,最大挠度为0.79mm;五层复合材料的最大抗弯强度为2054.41MPa,最大挠度为0.79mm。同正火T10钢比较,三层复合材料的抗弯强度提高了约1.34倍,挠度也提高约1.34倍;五层复合材料的抗弯强度提高了约1.41倍,挠度也提高约1.16倍。（3）层状复合材料的韧化机制为:界面的分层开裂、主裂纹及次裂纹遇到NbC硬质团会发生裂纹钝化以及裂纹偏转;在NbC/Fe增强层中,铁素体出现裂纹桥接,次裂纹分散成大量微裂纹,裂纹扩展路径增加,吸收大量能量,提高了复合材料的断裂功,实现了复合材料的强韧性改善。
王科冲[3]（2021）在《氧化锆陶瓷轴承套圈内圆磨削工艺分析与加工精度研究》文中研究指明
韩光田[4]（2021）在《全陶瓷球轴承套圈沟道精密磨削与砂轮修整研究》文中指出
马乃骥[5]（2021）在《工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究》文中研究指明工程陶瓷在航空航天、船舶制造、电子仪器制造等领域,因其出色的机械性能如高强度、耐磨损等,有着极为广泛的运用。然而,工程陶瓷属于硬脆材料,其硬度高、脆性大、断裂韧性低,在后续加工过程中存在着工序复杂与刀具发热严重等问题,限制了工程陶瓷的推广与使用。超声加工是加工工程陶瓷等硬脆材料的一种有效方法,但传统超声加工由于输出端振幅较小,加工效率偏低,无法满足工业化大批量生产的需求。将超声设备改进旋转结构后,可以提高原有加工效率。本文研究并设计制造了一套旋转超声加工单元,通过与数控机床相结合,实现了对工程陶瓷的钻削加工。本文的主要研究内容和结论如下:1.通过研究自由质量块的运动特性与建立硬脆材料去除模型,研究了自由质量块引入对工程陶瓷加工效率的影响。结果表明,自由质量块通过在原有超声加工的基础上增加低频率大幅振动,有效提高了加工效率。2.通过仿真计算与优化结构,加工了与40k Hz换能器谐振的圆锥形变幅杆。3.参照旋转超声加工系统的结构后,加入复频超声的自由质量块,完成了设备的机械结构初步设计;利用软件对超声变幅杆与钻杆进行有限元仿真设计,利用三维设计软件对整体设备进行建模与干涉分析,设计并加工了复频旋转超声单元。4.通过对钻杆进行激光熔覆处理,实现了硬度的提升。使用设计的复频旋转超声系统对氧化铝工程陶瓷进行单因素加工实验,得到了现有设备条件下最佳工艺参数,实现了系统预期设计要求。
郑嘉棋[6]（2021）在《高导电碳化硅基复相陶瓷的制备及其性能研究》文中认为碳化硅（SiC）陶瓷具有耐高温、高硬度、抗氧化和化学腐蚀性能优异、耐磨损、抗热震等特点,是一种重要的结构材料。另外,SiC陶瓷还拥有与Si相近的热膨胀系数、较高的热导率、更高的临界击穿电压、负电阻温度系数等优势,使其广泛应用于高频、高温、高压环境下服役的半导元器件中。然而SiC存在较大的禁带宽度,且受制于陶瓷晶界处较高的肖特基势垒的影响,其半导甚至绝缘的电学特性不能满足诸多高导电领域的使用要求。如要实现精确且形状复杂的SiC电火花加工效果,其电阻率需降至100（?）·cm以下;对于面向红外光源领域的SiC辐射元件,低于1（?）·cm的电阻率且线性的伏安特性才能保证红外辐射的快速响应与准确控制。因此,开发具有较高电导率且仍能维持良好力学性能和红外发射性能的SiC陶瓷材料有助于扩展其在红外光源、电火花加工等领域的应用需求,进一步探索SiC陶瓷的导电机理也对拓展其潜在工业应用范围具有重要的指导意义。本论文以SiC陶瓷晶粒和晶界特性优化作为出发点,通过材料组分设计制备了具有低电阻率和线性电学特征的液相烧结SiC基复相陶瓷,系统地研究了“组成-结构-性能”的相互关系,深入探究了导电机理,并对力学和红外发射性能进行了考核和分析;另外依托有机物前驱体转化陶瓷制备路径,结合闪烧这一场辅助烧结手段,采用全新的闪裂解法制备了基于Si OC的SiC-TiC纳米复相陶瓷,通过调控制备工艺与组分设计以优化其电学性能和热稳定性,为前驱体转化SiC陶瓷结构和性能剪裁等方面提供了新思路。具体研究成果如下:（1）鉴于二硅化钼（MoSi2）的高导电性、出色抗氧化性和与SiC相近的弹性模量等优点,将其作为导电相引入常压烧结SiC陶瓷来构建具有渗流特性SiC基复相陶瓷。研究发现,调控MoSi2含量可有效降低常压烧结SiC陶瓷的电阻率并实现渗流特性。随着MoSi2含量增加,晶界处的肖特基势垒逐渐降低,晶界电阻逐渐下降,伏安曲线非线性相应弱化,体电阻逐渐降低;当MoSi2含量超过10wt%时晶界电学响应消失,材料总电阻急剧下降,表明渗流通道的形成。经渗流模型获得的渗流阈值远低于传统理论值（16%）,原因是外加电场作用下发生的晶界电击穿。含10 wt%MoSi2陶瓷的室温体电阻为～60（?）·cm,弯曲强度为～500MPa。此外,通过改变烧结温度可调控SiC-15 wt%MoSi2的显微结构,进而优化其导电性能和红外发射性能。当烧结温度提高至1800°C时,体电阻率因气孔的排出而下降。继续提高烧结温度至2000°C时,晶界处含Y非晶层逐渐变薄直至消失,同时SiC晶粒长大,使得晶界电阻迅速下降,室温电阻率最低可至7.2（?）·cm。提高烧结温度引发的晶界数量减小和Mo4.8Si3C0.6的生成也使红外发射性能获得提升。2000°C烧结后的陶瓷在700°C下分别拥有5.4×10-4（?）·cm和0.851的电阻率和红外发射率,接近红外光源元件的使用要求。（2）为进一步优化SiC-MoSi2复相陶瓷的导电性能,以Y（NO3）3·6H2O作为烧结助剂和N源增强剂,在1900°C下N2气氛中热压烧结制备出经晶粒N掺杂的SiC-MoSi2复相陶瓷材料。Y（NO3）3·6H2O在低温下熔化,改善了其在SiC和MoSi2粉体颗粒间的分散性,促进陶瓷的致密化程度;同时Y（NO3）3·6H2O在升温时逐渐释放N元素并混合于N2气氛中,通过液相烧结过程扩散进入体系内部,使陶瓷N含量由采用Y2O3时的0.70±0.03 wt%增加至1.22±0.06 wt%。适当提高Y（NO3）3·6H2O添加量可推动N取代SiC晶格中C位置,产生施主杂质能级,提升载流子浓度,增强晶粒电导;而N掺杂造成的晶格小幅畸变亦可增强晶格振动吸收,进而提高红外发射率。添加16.9 wt%Y（NO3）3·6H2O的样品拥有最低的室温电阻率（0.791（?）·cm）和红外发射率（0.667）。此外,将保温时间增加至4小时可进一步降低室温电阻率至8.69×10-2（?）·cm,但红外发射率因相对密度的持续上升而出现下降趋势。（3）将裂解过程和闪烧技术相结合,首次采用闪裂解法制备出聚硅氧烷（PSO）前驱体转化SiC-TiC纳米复相陶瓷材料。对经钛酸四异丙酯（TTIP）改性的PSO交联产物在800°C下进行预裂解可获得非晶且电绝缘的Si Ti OC陶瓷。后续对样品施加一恒定电场可促进自由碳相的成核,并产生焦耳热使体系内部温度达到～1400°C。Si Ti OC网络在高温下相分离出β-SiC、Ti O2、Si O2,后两者与自由碳发生碳热还原反应进而生成更多β-SiC和TiC纳米晶粒。提升外加初始电场至80 V·mm-1可大幅促进基体的相分离和碳热还原进程。增加TTIP添加量可提高TiC与β-SiC的相对含量,进而使纳米复相陶瓷表现出明显的导电渗流行为。根据直流电导变化趋势和交流阻抗分析,闪裂解所获陶瓷的电导遵循非晶半导体传导机制。得益于原位生成的TiC纳米晶粒和通过碳热还原消耗的非晶自由碳,材料在氧化气氛中的高温稳定性获得显着提升。Ti:Si摩尔比为0.20的纳米复相陶瓷在1000°C下拥有最高的电导率（0.696 S/cm）和最小的质量变化（～2%）。
王晓杰[7]（2021）在《ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备及其组织结构研究》文中进行了进一步梳理本文使用不同规格的ZTA（氧化铝增韧氧化锆）陶瓷作为增强颗粒、以高铬铸铁作为金属基体,对ZTA陶瓷颗粒表面镀金属或包覆金属及化合物微粉,采用粘结剂粘结制备成陶瓷颗粒预制体,采用负压铸造技术成功制备出ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料。成功制备出ZTA颗粒表面镀Ni、Cu、Co以及包覆Cr、Al、B4C、Fe2O3、Cr2O3等微粉的复合材料,采用SEM、EDS、XRD等方法实验分析了上述复合材料界面的组织结构、元素分布以及相结构组成,探究镀层元素和活性物质对复合材料组织结构的影响,以及对铸渗和界面结合的影响。得出以下结论:（1）镀镍复合材料界面过渡层存在Si、Na的显着聚集和Al的扩散进入,以及Fe、Cr、C、O、Ni、Zr等元素扩散,并且形成多种化合物,如Al2Cr、Ni Si3P4、Al3Zr2、Zr3Ni O等。含Ni的Ni Si3P4、Zr3Ni O等降低陶瓷润湿性,提高铸渗效果。（2）镀钴复合材料界面过渡层形成Al、Si、Na显着聚集,C、O、Fe、Cr、Co等元素扩散,并且形成Co Al2O4、Co Cr2O4、Fe Co Cr O4、Co3O4、Co C等多种化合物。这些化合物可以改善ZTA陶瓷的润湿性,促进陶瓷与高铬铸铁的铸渗与结合。（3）镀铜复合材料界面过渡层形成Si、Na的显着聚集和Al的扩散进入,以及Fe、Cr、Cu、C、O、Zr等元素扩散;并且形成Cu Al O2、Al Cu2Mn、Cu Cr O4、Al5Fe2、Fe Zr2、Na Si Al O4等多种化合物,降低陶瓷润湿性,提高铸渗效果。（4）包覆Al,Cr+B4C,Al+Cr2O3,Al+Fe2O3等活性物质,在界面过渡层形成不同化合物,能够不同程度的改善润湿性,促进铸渗,加强陶瓷与高铬铸铁结合。
焦浩文,陈冰,左彬[8]（2021）在《C/SiC复合材料的制备及加工技术研究进展》文中研究指明碳纤维增强碳化硅陶瓷基（C/SiC）复合材料由于其强度高、硬度大、耐磨损,被广泛应用于工业、航空航天等领域,然而C/SiC复合材料难以被稳定地去除加工。本文综述C/SiC复合材料的常见制备方式及其材料的性能特点。概述C/SiC复合材料的传统机械加工、超声辅助加工、激光加工等加工方法,分析了各种加工方法的材料去除机理、加工精度、常见缺陷及加工过程中存在的问题。传统的机械加工需进一步优选切削刀具材料;超声辅助加工需探究超声振动的刀具与材料之间的耦合作用机制、振动作用下的材料去除机理;激光加工要进一步研究2.5维及3维C/SiC复合材料的激光加工去除机理。在这些研究的基础上进一步采用复合加工的方法,探寻C/SiC复合材料高效、精密、稳定和无损加工的可能性。
马飞[9]（2020）在《铜基金刚石磨具生物在线修整机理的基础研究》文中提出硬脆性材料的精密加工中,金属基细粒度金刚石工具凭借其高形状精度、稳定性和耐用性等优势受到了广泛的欢迎,而工具修整一直是限制金属基细粒度金刚石砂轮广泛应用的主要因素之一。传统的机械修整方法不仅难以精确控制修整量,还会对磨粒和结合剂产生机械损伤。电火花修整法和在线电解修整法等新型修整方法,能较好的实现金属基细粒度金刚石工具的精密修整,但它们也还存在设备复杂、昂贵、调控困难、环境污染等不足之处。本课题基于生物去除加工的基本原理,提出一种新型、绿色、可控的铜基金刚石工具的修整方法——生物在线修整法（Biological In-process Dressing,BID）。论文针对该新型修整方法的构思、原理、技术、工艺展开完整的研究,其主要工作及重要结论如下:（1）利用氧化亚铁硫杆菌对铜（Cu）、钴（Co）、铁（Fe）、锡（Sn）和钨（W）五种单质金属进行了生物去除加工试验,结果表明除了钨金属外,其它金属均可以利用生物的方式实现去除加工,去除量随时间呈良好的线性关系;微生物去除单质金属的基本原理是微生物持续地将Fe2+转化为具有高氧化性能的Fe3+,从而实现持续的金属化学腐蚀去除;实验揭示了单质金属的生物去除效率主要是由金属本身的腐蚀电化学特性决定;而导致Co金属材料去除率降低的原因是该金属在生物去除过程中所产生的数十微米的反应层。（2）利用氧化亚铁硫杆菌对Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Sn和Cu-W四种二元粉末烧结体进行了生物去除加工试验,结果表明四种Cu基二元粉末烧结体的生物去除量也随时间呈良好的线性关系;实验揭示了生物去除二元烧结体的去除机理,与单质金属的去除有所不同,二元金属之间组成的微型腐蚀原电池会导致生物选择性去除烧结体中的金属;除了腐蚀作用外,烧结体中抗腐蚀性的金属间化合物以及粉末颗粒的脱落都会影响烧结体的生物去除效率。（3）利用田口法研究环境温度、培养液流速（摇床摇速）、加工过程中培养液的pH值和微生物浓度对材料去除率、材料去除率稳定性和表面粗糙度的影响,确定了最优参数组合。发现在一定范围内,材料去除率与培养液Fe3+浓度呈线性关系。（4）结合上述机理研究成果,创新性地设计并制备了一套生物在线修整装置。它可以实现细菌固定化培养,能在不影响微生物正常生长代谢的情况下,将不含微生物上清液持续循环地输送到金刚石磨具的加工表面上,实现在线修整。通过多组磨削和抛光实验,验证了生物在线修整金刚石工具的可行性。（5）利用Cu-Co基粗粒度金刚石磨粒研磨盘粗研加工石英玻璃和蓝宝石,可以发现,对于石英玻璃在有生物在线修整的条件下,金刚石磨粒的出露高度明显提高,达磨粒粒径的60%;此时的研磨效率提高了近10倍,但表面质量有所下降;研磨蓝宝石时在有生物在线修整的条件下,金刚石磨粒的出露高度大约保持在磨粒粒径的1/3;不同Fe3+浓度修整液修整时,加工表面质量均显着提高,但加工效率难在高Fe3+浓度时有所提高。上述实验表明在生物在线修整过程中,要注意结合剂去除与金刚石磨粒磨损的匹配关系,提高Fe3+浓度可以有效的提高结合剂的修整效率,但也容易导致磨粒出露高度过高,使得加工质量变差,工具寿命减小。（6）利用Cu-Co基细粒度金刚石磨粒研磨盘精研加工蓝宝石,可以发现,利用生物在线修整技术,可以提高金刚石磨粒的出露高度;研磨效率随着Fe3+浓度的升高而显着提高,最高可提高近10倍;而加工表面粗糙度（Sa）也显着降低到50-70 nm,但需要注意的是,加工表面质量对应有最优的Fe3+浓度。（7）利用Cu-Co基细粒度金刚石磨粒砂轮精密磨削加工蓝宝石,实验结果表明,利用生物在线修整技术,可以使磨削过程中的磨削力下降约2/3,工件的磨削质量可以显着提升,所加工的蓝宝石表面粗糙度（Sa）最小为32 nm.本研究课题揭示了生物去除二元烧结体的加工机理,在此基础上提出并验证了生物在线修整加工铜基金刚石磨具技术的可行性。相比于其它修整方法,本技术具有成本低、能耗小、高效可控、绿色环保等诸多优势。研究成果为金属基金刚石工具的修整提供了新的途径,为金属基金刚石工具在脆性材料高效精密加工的应用提供技术支持。
宋盼盼[10]（2020）在《氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究》文中指出工程陶瓷的高强度、高硬度、低材料比重、高化学稳定性、优异的生物兼容性以及热膨胀系数低的优点使其在机械、化工、能源、航空航天、冶金、环保节能等领域有着广泛应用,同时也对其加工方法提出了更高的要求。激光辅助切削加工是在常规车削加工的基础上,将激光作为热源,利用高能量激光束对陶瓷局部区域进行加热,使其达到软化温度并具备一定尺寸的软化层,然后再用刀具将材料去除的技术,可将常规切削条件下的脆性加工变为塑性去除,改善刀具的磨损,提高加工表面质量和加工效率。本文选用热压烧结氮化硅陶瓷对其进行激光辅助切削加工。主要研究内容如下:结合热传导理论建立了氮化硅陶瓷的激光辅助切削加工温度场数学模型,利用ANSYS有限元仿真软件模拟了工件表面以及光斑中心处径向的温度在不同激光功率、切削速度、激光光斑直径下的分布。发现工件表面的等温线呈椭圆形分布,越靠近光斑中心处等温线越密集,而径向的软化层厚度小,温度梯度大。搭建了氮化硅陶瓷激光辅助切削加工试验平台,通过激光加热外光路系统支撑装置将激光加热系统和切削系统连接起来,实现两者的协同运动。将建模仿真与试验研究相结合,通过表面粗糙度和材料去除率的变化趋势对激光功率的仿真结果进行了验证,并将仿真得到的在不同激光功率和切削速度下的软化层深度作为背吃刀量的选择依据,初步确定了各工艺参数的范围。根据初选的加工参数设计四因素四水平正交试验表,利用极差和方差分析探究了激光功率、切削速度、进给速度、背吃刀量对表面粗糙度、材料去除率、刀具磨损以及表面微观形貌的影响。得到对表面粗糙度影响的主次关系为:激光功率、切削速度、背吃刀量、进给速度;材料去除率受四因素的影响顺序为:背吃刀量、切削速度、进给速度、激光功率;对刀具磨损的影响程度为:激光功率、背吃刀量、进给速度、切削速度。分析了脆性、塑性、热损伤加工状态对应的切屑形态和加工表面微观形貌。由于正交试验优化工艺参数存在局限性,因此通过神经网络遗传算法对工艺参数进行优化,利用BP神经网络模型建立加工参数与表面粗糙度之间的对应关系,然后通过遗传算法对神经网络模型预测的试验结果进行全局寻优,优化工艺参数和激光参数提高加工表面质量。结果表明,神经网络遗传算法的理论优化结果较正交试验的最优值降低了2.63%。
二、热压碳化硅陶瓷的电火花加工试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热压碳化硅陶瓷的电火花加工试验研究（论文提纲范文）
（1）复杂结构碳化硅陶瓷制备工艺的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 冷等静压成型结合无压烧结制备技术 |
| 2 凝胶注模成型结合反应烧结制备技术 |
| 3 注浆成型结合反应烧结制备技术 |
| 4 3D打印成型结合反应烧结制备技术 |
| 5 其他制备技术 |
| 6 结束语 |
（2）NbC/Fe增强钢基层状复合材料的制备与力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属基复合材料的构型复合化研究现状 |
| 1.3 层状金属基复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 层状复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 层状复合材料韧化机理研究进展 |
| 1.4 研究内容及目的 |
| 1.4.1 本课题研究的目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的制备工艺及表征测试方法 |
| 2.1 试验材料及制备工艺 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试样制备工艺及流程 |
| 2.2 试验仪器及设备 |
| 2.3 材料的微观组织表征方法 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 微观组织表征分析 |
| 2.4 材料力学性能测试方法 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的组织表征与形成机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混合粉末的制备与表征 |
| 3.2.1 微观组织表征 |
| 3.2.2 物相组成分析 |
| 3.3 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的组织表征 |
| 3.3.1 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的微观组织表征 |
| 3.3.2 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的物相组成分析 |
| 3.4 不同烧结时间下NbC/Fe增强钢基层状复合材料的组织表征 |
| 3.4.1 微观组织表征 |
| 3.4.2 物相组成分析 |
| 3.5 不同Nb尺寸的NbC/Fe增强钢基层状复合材料的组织表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同铌碳比下复合材料的微观表征与二次热处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铌碳比为1:0 时的微观组织表征 |
| 4.2.1 组织表征 |
| 4.2.2 物相分析 |
| 4.3 其它铌碳比时的微观组织表征 |
| 4.3.1 微观组织表征 |
| 4.3.2 物相组成分析 |
| 4.4 复合材料的二次热处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NbC/Fe增强钢基层状复合材料的弯曲性能研究 |
| 5.2.1 三层NbC/Fe增强钢基层状复合材料的室温弯曲性能分析 |
| 5.2.2 五层NbC/Fe增强钢基层状复合材料的室温弯曲性能分析 |
| 5.3 裂纹扩展分析 |
| 5.4 断口形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 工程陶瓷微细孔加工研究进展 |
| 1.2.2 复频超声研究进展 |
| 1.2.3 旋转超声加工研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 复频旋转超声加工机理研究 |
| 2.1 复频旋转超声加工单元组成 |
| 2.1.1 复频旋转超声加工单元的核心部件及工作原理 |
| 2.1.2 自由质量块的运动特性分析 |
| 2.2 工程陶瓷材料去除条件研究 |
| 2.2.1 硬脆材料的去除与压痕实验 |
| 2.2.2 工程陶瓷压痕裂纹的数学模型 |
| 2.3 复频旋转超声加工系统的材料去除率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 3.1 复频旋转超声加工单元的设计 |
| 3.1.1 超声波发生器和换能器的选择 |
| 3.1.2 超声变幅杆的设计 |
| 3.2 复频旋转超声加工单元频率测定 |
| 3.2.1 超声换能器频率测定 |
| 3.2.2 变幅杆与钻杆频率测定与尺寸参数优化 |
| 3.3 变幅杆振幅测量 |
| 3.3.1 变幅杆谐响应分析 |
| 3.3.2 加工单元频率及振动振幅测量 |
| 3.4 复频旋转超声系统结构设计 |
| 3.4.1 复频旋转超声加工单元部件材料选定 |
| 3.4.2 结构设计与部件尺寸的选定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钻杆优化设计及系统研制 |
| 4.1 钻杆的优化设计 |
| 4.1.1 钻杆的加工工艺过程 |
| 4.1.2 钻头激光熔覆优化处理 |
| 4.1.3 钻头的硬度检测 |
| 4.2 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 4.3 工程陶瓷的基本性能对比 |
| 4.4 自由质量块运动工况研究 |
| 4.4.1 自由质量块振动工况分析与改进 |
| 4.4.2 自由质量块振动频率测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复频旋转超声系统优化及加工实验 |
| 5.1 导轨型号选择与相关计算 |
| 5.1.1 导轨型号的选择 |
| 5.1.2 导轨滑块工作载荷与寿命计算 |
| 5.2 导轨及配重布置 |
| 5.2.1 配重支架优化 |
| 5.2.2 导轨布置形式与加工条件 |
| 5.2.3 配重的设计 |
| 5.3 复频旋转超声加工实验 |
| 5.3.1 材料硬度检测 |
| 5.3.2 实验方案设计 |
| 5.3.3 自由质量块质量对加工效率的影响 |
| 5.3.4 转速对加工效率的影响 |
| 5.3.5 间隙对加工效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）高导电碳化硅基复相陶瓷的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 碳化硅陶瓷简介 |
| 2.1.1 碳化硅的晶体结构 |
| 2.1.2 碳化硅材料的性能 |
| 2.1.3 碳化硅陶瓷的应用领域 |
| 2.2 碳化硅陶瓷的烧结方法 |
| 2.2.1 常压烧结法 |
| 2.2.2 热压烧结法 |
| 2.2.3 放电等离子体烧结法 |
| 2.2.4 闪烧 |
| 2.3 碳化硅陶瓷的力学性能研究 |
| 2.4 碳化硅陶瓷的红外发射性能研究 |
| 2.5 碳化硅陶瓷的电学性能研究 |
| 2.5.1 掺杂对碳化硅导电性能的影响 |
| 2.5.2 晶界对碳化硅陶瓷导电性能的影响 |
| 2.5.3 碳化硅陶瓷的渗流导电行为研究 |
| 2.6 有机物前驱体转化碳化硅陶瓷的研究现状 |
| 2.6.1 有机物前驱体转化陶瓷简介 |
| 2.6.2 有机物前驱体转化碳化硅的制备与性能 |
| 2.7 课题意义与研究内容 |
| 第3章 测试与表征 |
| 3.1 主要原料与设备 |
| 3.2 样品性能表征 |
| 3.2.1 物相组成分析 |
| 3.2.2 热分析 |
| 3.2.3 化学成分分析 |
| 3.2.4 体积密度及气孔率 |
| 3.2.5 显微形貌分析 |
| 3.2.6 界面超微结构 |
| 3.2.7 拉曼光谱分析 |
| 3.2.8 化学键组成分析 |
| 3.2.9 弯曲强度 |
| 3.2.10 弹性模量 |
| 3.2.11 维氏硬度 |
| 3.2.12 断裂韧性 |
| 3.2.13 直流电阻率测试 |
| 3.2.14 交流阻抗测试 |
| 3.2.15 红外发射率测试 |
| 3.2.16 热稳定性测试 |
| 第4章 SiC-MoSi_2复相陶瓷的导电渗流结构设计和性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 MoSi_2含量对SiC-MoSi_2复相陶瓷组成结构和性能的影响规律 |
| 4.3.1 SiC-MoSi_2复相陶瓷的物相分析及微结构表征 |
| 4.3.2 SiC-MoSi_2复相陶瓷的渗流电学行为的影响和机理分析 |
| 4.3.3 MoSi_2含量对SiC-MoSi_2复相陶瓷力学性能的影响规律 |
| 4.3.4 MoSi_2含量对SiC-MoSi_2复相陶瓷红外发射性能的影响规律 |
| 4.4 烧结温度对SiC-MoSi_2复相陶瓷组成结构和性能的影响规律 |
| 4.4.1 烧结温度对SiC-MoSi_2复相陶瓷相组成和显微结构的影响 |
| 4.4.2 烧结温度对SiC-MoSi_2复相陶瓷电学行为的影响规律 |
| 4.4.3 烧结温度对SiC-MoSi_2复相陶瓷红外发射性能的影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SiC-MoSi_2复相陶瓷的晶粒掺杂设计和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 Y(NO_3)_3·6H_2O对 SiC-MoSi_2复相陶瓷致密化进程的影响 |
| 5.4 添加Y(NO_3)_3·6H_2O对 SiC-MoSi_2复相陶瓷相组成和显微结构的影响.. |
| 5.5 添加Y(NO_3)_3·6H_2O对 SiC-MoSi_2复相陶瓷电学行为的影响规律 |
| 5.6 添加Y(NO_3)_3·6H_2O对 SiC-MoSi_2复相陶瓷红外发射性能的影响规律.. |
| 5.7 保温时间对SiC-MoSi_2复相陶瓷显微结构的影响规律 |
| 5.8 保温时间对SiC-MoSi_2复相陶瓷电学行为的影响规律 |
| 5.9 保温时间对SiC-MoSi_2复相陶瓷红外发射性能的影响规律 |
| 5.10 本章小结 |
| 第6章 前驱体转化SiC-TiC纳米复相陶瓷的制备和性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.3 施加电场对SiC-TiC纳米复相陶瓷闪裂解进程和物相演变的影响规律 |
| 6.4 TTIP含量对SiC-TiC纳米复相陶瓷闪裂解进程和物相演变的影响规律 |
| 6.5 SiC-TiC纳米复相陶瓷的显微结构表征 |
| 6.6 TTIP含量对SiC-TiC纳米复相陶瓷电学性能的影响规律 |
| 6.7 TTIP含量对SiC-TiC纳米复相陶瓷热稳定性的影响规律 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和研究成果 |
（7）ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备及其组织结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 陶瓷/铁基耐磨材料的背景 |
| 1.3 ZTA陶瓷/铁基耐磨材料的制备方法 |
| 1.4 铸渗法制备陶瓷/金属复合材料 |
| 1.4.1 铸渗行为的研究 |
| 1.4.2 复合材料的制备 |
| 1.5 ZTA陶瓷/铁基耐磨材料的组织结构 |
| 1.6 ZTA陶瓷/铁基耐磨材料的耐磨性研究 |
| 1.7 研究的目标内容及技术路线 |
| 1.7.1 目标 |
| 1.7.2 内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及设备 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验检测及分析方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电镜和能谱分析 |
| 2.3.3 磨损性能测试 |
| 2.4 表面金属化 |
| 2.4.1 化学镀镍 |
| 2.4.2 化学镀铜 |
| 2.4.3 化学镀钴 |
| 2.5 复合材料的制备 |
| 2.5.1 陶瓷预制体制备 |
| 2.5.2 复合材料的制备 |
| 第三章 ZTA/铁基复合材料的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 陶瓷预制体结构 |
| 3.3 陶瓷预制体烧结温度 |
| 3.4 负压铸造工艺 |
| 3.5 负压铸造制备的复合材料毛坯 |
| 3.6 复合材料宏观形貌 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 活化物质对复合材料微观组织结构影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 镀Ni复合材料组织结构 |
| 4.3 镀铜复合材料的组织结构 |
| 4.4 镀钴复合材料的组织结构 |
| 4.5 包覆Cr+B_4C复合材料的组织结构 |
| 4.6 包覆Al复合材料的组织结构 |
| 4.7 包覆Al+Fe_2O_3复合材料的组织结构 |
| 4.8 包覆Al+Cr_2O_3复合材料的组织结构 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 磨损性能测试分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 复合材料耐磨性分析 |
| 5.4 复合材料可靠性分析 |
| 5.5 磨损机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）铜基金刚石磨具生物在线修整机理的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 金刚石磨具修整技术的研究现状 |
| 1.2.1 传统机械修整法 |
| 1.2.2 特种加工修整法 |
| 1.3 生物去除加工技术介绍 |
| 1.3.1 生物去除加工材料 |
| 1.3.2 菌种和培养基 |
| 1.3.3 生物去除加工机理 |
| 1.4 选题思路和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 章节安排 |
| 第2章 微生物的生长特性 |
| 2.1 试验材料和方法 |
| 2.1.1 菌种和培养基 |
| 2.1.2 接种和培养方法 |
| 2.1.3 生长代谢指标检测 |
| 2.2 试验结果及分析 |
| 2.2.1 培养液颜色变化 |
| 2.2.2 培养液Fe~(3+)转化率和细菌浓度变化 |
| 2.2.3 培养液pH变化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 生物去除加工纯金属的特性研究 |
| 3.1 生物去除加工试验 |
| 3.1.1 试验材料和方法 |
| 3.1.2 试验结果和分析 |
| 3.2 不同金属在培养液中的腐蚀电化学测试 |
| 3.2.1 试验材料和方法 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 各种纯金属的加工特性 |
| 3.4 各种纯金属的生物去除模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Cu基粉末烧结体的生物去除机理分析 |
| 4.1 Cu-Co粉末烧结体及其单质金属在不同溶液中的去除加工 |
| 4.1.1 试验方案设计 |
| 4.1.2 试验结果及分析 |
| 4.2 Cu和Co单质在同一培养液中的材料去除率 |
| 4.2.1 试验方案设计 |
| 4.2.2 试验结果及分析 |
| 4.3 Cu-Co烧结体的生物去除机理分析 |
| 4.3.1 微生物在生物去除加工过程中的作用 |
| 4.3.2 Cu和Co在同一溶液中的腐蚀原电池 |
| 4.3.3 溶液中的Cu~(2+)参与Co的腐蚀 |
| 4.3.4 腐蚀原电池和Cu~(2+)参与腐蚀共同作用 |
| 4.4 各种Cu基粉末烧结体的生物去除加工试验 |
| 4.4.1 试验材料和方法 |
| 4.4.2 试验结果和分析 |
| 4.4.3 Cu基粉末烧结体的加工特性分析 |
| 4.4.4 Cu基粉末烧结体的生物去除机理分类 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 生物去除加工的工艺参数研究 |
| 5.1 生物去除加工的工艺参数优化 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 试验过程和方法 |
| 5.1.3 试验结果及分析 |
| 5.1.4 参数优化 |
| 5.2 培养液中Fe~(3+)浓度与结合剂材料去除率的关系 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 试验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 生物在线修整研磨试验研究 |
| 6.1 细菌固定化培养提高细菌浓度的试验 |
| 6.1.1 试验方案 |
| 6.1.2 试验结果与分析 |
| 6.2 试验材料和方法 |
| 6.2.1 研磨试验装置 |
| 6.2.2 生物在线修整系统 |
| 6.2.3 生物在线修整研磨试验方案设计 |
| 6.3 试验结果及分析 |
| 6.3.1 生物在线修整在粗磨过程中的作用 |
| 6.3.2 生物在线修整在精磨过程中的作用 |
| 6.4 生物在线修整原理和控制方法 |
| 6.4.1 生物在线修整的基本原理 |
| 6.4.2 修整强度的控制方法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 生物在线修整磨削试验研究 |
| 7.1 试验材料和方法 |
| 7.1.1 磨削试验装置 |
| 7.1.2 生物在线修整磨削试验方案设计 |
| 7.2 试验结果 |
| 7.2.1 磨削力 |
| 7.2.2 沟槽深度和沟槽底部表面粗糙度S_a |
| 7.2.3 磨削后的砂轮微观形貌 |
| 7.2.4 磨削后的砂轮消耗 |
| 7.3 生物在线修整对磨削性能的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文和研究成果 |
| 个人简历 |
| 研究成果 |
| 专利情况 |
（10）氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程陶瓷材料的分类及应用 |
| 1.2 氮化硅陶瓷 |
| 1.3 工程陶瓷的加工方法 |
| 1.3.1 机械加工技术 |
| 1.3.2 电加工技术 |
| 1.3.3 超声加工技术 |
| 1.3.4 磨料水射流加工技术 |
| 1.3.5 激光加工技术 |
| 1.3.6 复合加工技术 |
| 1.4 激光辅助切削加工技术的发展 |
| 1.4.1 激光技术 |
| 1.4.2 激光器类型 |
| 1.4.3 激光辅助切削加工原理 |
| 1.4.4 激光辅助切削加工技术国外发展概况 |
| 1.4.5 激光辅助切削加工技术国内发展概况 |
| 1.4.6 激光辅助切削加工技术存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容和目标 |
| 第二章 激光辅助切削加工温度场数值模拟及仿真 |
| 2.1 热传导模型概述 |
| 2.1.1 热传递的基本方式简介 |
| 2.1.2 传热微分方程 |
| 2.1.3 模型的边界条件 |
| 2.2 激光辅助切削加工温度场数学模型 |
| 2.2.1 数学模型的基本假设 |
| 2.2.2 数学模型的边界条件 |
| 2.2.3 传热模型控制方程 |
| 2.3 激光辅助切削加工温度场有限元模拟 |
| 2.4 参数设置及建模 |
| 2.4.1 氮化硅陶瓷的性能参数 |
| 2.4.2 建立几何模型及网格划分 |
| 2.5 温度场仿真结果分析 |
| 2.5.1 激光功率对温度分布的影响 |
| 2.5.2 激光光斑直径对温度分布的影响 |
| 2.5.3 切削速度对温度分布的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 激光辅助切削加工试验系统及参数选择 |
| 3.1 激光辅助切削加工试验装置 |
| 3.1.1 激光加热系统 |
| 3.1.2 CKD6136i数控车床 |
| 3.1.3 切削刀具 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.3 激光辅助切削加工工艺参数选取 |
| 3.3.1 刀具刀尖与激光光斑中心距离与预热时间的选取 |
| 3.3.2 仿真结果验证及激光功率选取 |
| 3.3.3 光斑直径大小的确定 |
| 3.3.4 切削速度的选取 |
| 3.3.5 进给速度的试验与选取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 激光辅助切削加工正交试验及结果分析 |
| 4.1 正交试验设计 |
| 4.2 极差、方差分析 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 工艺参数对加工表面粗糙度的影响分析 |
| 4.3.2 工艺参数对材料去除率的影响分析 |
| 4.3.3 工艺参数对刀具磨损的影响分析 |
| 4.3.4 工艺参数对切屑状态的影响分析 |
| 4.3.5 工艺参数对表面形貌的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于神经网络遗传算法的工艺参数优化 |
| 5.1 神经网络模型 |
| 5.1.1 神经网络模型建立 |
| 5.1.2 神经网络模型的训练和检验 |
| 5.2 基于遗传算法的工艺参数寻优 |
| 5.2.1 遗传算法寻优 |
| 5.2.2 试验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
四、热压碳化硅陶瓷的电火花加工试验研究（论文参考文献）
- [1]复杂结构碳化硅陶瓷制备工艺的研究进展[J]. 王晓波,贺智勇,王峰,张启富. 机械工程材料, 2021(07)
- [2]NbC/Fe增强钢基层状复合材料的制备与力学性能研究[D]. 张少雄. 西安理工大学, 2021
- [3]氧化锆陶瓷轴承套圈内圆磨削工艺分析与加工精度研究[D]. 王科冲. 沈阳建筑大学, 2021
- [4]全陶瓷球轴承套圈沟道精密磨削与砂轮修整研究[D]. 韩光田. 沈阳建筑大学, 2021
- [5]工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究[D]. 马乃骥. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]高导电碳化硅基复相陶瓷的制备及其性能研究[D]. 郑嘉棋. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2021
- [7]ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备及其组织结构研究[D]. 王晓杰. 太原理工大学, 2021(01)
- [8]C/SiC复合材料的制备及加工技术研究进展[J]. 焦浩文,陈冰,左彬. 航空材料学报, 2021(01)
- [9]铜基金刚石磨具生物在线修整机理的基础研究[D]. 马飞. 华侨大学, 2020
- [10]氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究[D]. 宋盼盼. 山东理工大学, 2020(02)