高体积分数SiCp/Al复合材料高速铣削基础研究
发布时间：2021-08-14 11:11
高体积分数碳化硅颗粒增强铝基（SiCp/Al）复合材料具有比强度高、热膨胀系数低和热导性能好等优异的综合物理力学性能,是高功率密度电子封装壳体和热控元件的理想材料,在军用通讯卫星、火控雷达和机载电子设备等先进武器系统和精密仪器领域具有广阔的应用前景。但因高硬度和高耐磨性SiC颗粒增强相的加入,该材料在切削加工中存在刀具磨损严重和表面质量差两个主要问题,极大限制了该材料的实际应用。由于涉及到高尖技术等敏感领域,国外极少有文献涉及到高体积分数SiCp/Al复合材料切削加工的报道。因此,探索如何解决高体积分数SiCp/Al复合材料的切削加工问题显得十分必要和紧迫,对推动SiCp/Al复合材料在我国高尖端技术领域的应用具有重要意义。本文开展了高体积分数（65%）、小尺寸（平均尺寸10μm）SiCp/Al复合材料高速铣削基础研究,主要的研究内容如下:（1）SiCp/Al复合材料微观结构和力学性能研究通过Matlab软件编程,实现了对SiCp/Al复合材料微观结构中颗粒平均尺寸、形状因子和分形维数的统计学分析;结合基体材料的试验结果（正交切削试验和准静态压缩试验）和切削仿真结果（切削力和切屑厚度）...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
灰度分布直方困
转化成灰度图像转换成二值图像颗粒孔洞填充中值滤波去除小区域面积颗粒信息提取计算颗粒数目及编号计算颗粒中心位置、面积、周长图 2.2 Matlab 图像预处理技术流程图（1）将彩色图像读入到 Matlab 中将基恩士拍摄的 SiCp/Al 复合材料的微观形貌照片（图 2.1）保存为 jpg 格式，存于 Matlab 工作目录，然后通过编程语句将其导入 Matlab 中。（2）将彩色图转换成灰度图灰度图把白色与黑色之间分为 256 个等级，其有一个特殊之处是组成颜色的三个量相等。Matlab 中大部分的处理算法都需要将彩色图转换成灰度图。（3）将灰度图二值化x 104
【参考文献】：
期刊论文
[1]20CrMo材料本构模型及其有限元模拟[J]. 严宏志,龚黎军. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
[2]高速铣削SiCp/Al复合材料时聚晶金刚石刀具的磨损机理[J]. 葛英飞,徐九华,傅玉灿. 光学精密工程. 2011(12)
[3]SiCP/Al复合材料延性去除加工的有限元分析[J]. 王景磊,黄树涛,周丽. 工具技术. 2011(11)
[4]切削SiC增强铝基复合材料时刀具的磨损形态及机理[J]. 王大镇,冯培锋,李波,刘华明. 高技术通讯. 2010(11)
[5]Statistical Analysis of Reinforcement Characterization in SiC Particle Reinforced Al Matrix Composites[J]. Peng Zhang and Fuguo Li School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi an 710072, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(06)
[6]金属切削加工中难加工材料2Cr13的本构模型[J]. 李琳,解丽静,王西彬,张之敬. 中国机械工程. 2009(20)
[7]颗粒增强金属基复合材料切削加工工艺的新进展[J]. 胡宏楠,董明. 金属材料与冶金工程. 2009(01)
[8]2024Al高温高应变率下动态塑性本构关系的实验研究[J]. 王金鹏,曾攀,雷丽萍. 塑性工程学报. 2008(03)
[9]PCD刀具切削颗粒增强铝基复合材料时刀具磨损研究[J]. 黄劭楠,周明. 工具技术. 2008(06)
[10]基于Johnson-Cook模型的TC16钛合金动态本构关系[J]. 杨扬,曾毅,汪冰峰. 中国有色金属学报. 2008(03)
博士论文
[1]高体积分数SiCp/Al复合材料精密磨削机理及表面评价研究[D]. 于晓琳.沈阳工业大学 2012
[2]SiCp/Al复合材料高速铣削表面质量及刀具磨损研究[D]. 王阳俊.哈尔滨工业大学 2012
[3]颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料性能的影响规律及其数值模拟[D]. 晏义伍.哈尔滨工业大学 2007
[4]高体积分数金属基复合材料SiCp/2024Al动态力学性能研究[D]. 谭柱华.哈尔滨工业大学 2007
[5]SiC颗粒增强铝基复合材料超精密车削的基础研究[D]. 葛英飞.南京航空航天大学 2007
硕士论文
[1]高体分SiCp/Al复合材料超声高速铣削试验研究[D]. 支新涛.河南理工大学 2011
[2]SiCp/Al复合材料高速切削加工表面微观形貌表征的研究[D]. 张元晶.哈尔滨工业大学 2010
[3]SiCp增强铝基复合材料高效铣磨工艺研究[D]. 都金光.哈尔滨工业大学 2010
[4]颗粒增强铝基复合材料精密切削技术的研究[D]. 鲍春平.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3342361
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
灰度分布直方困
转化成灰度图像转换成二值图像颗粒孔洞填充中值滤波去除小区域面积颗粒信息提取计算颗粒数目及编号计算颗粒中心位置、面积、周长图 2.2 Matlab 图像预处理技术流程图（1）将彩色图像读入到 Matlab 中将基恩士拍摄的 SiCp/Al 复合材料的微观形貌照片（图 2.1）保存为 jpg 格式，存于 Matlab 工作目录，然后通过编程语句将其导入 Matlab 中。（2）将彩色图转换成灰度图灰度图把白色与黑色之间分为 256 个等级，其有一个特殊之处是组成颜色的三个量相等。Matlab 中大部分的处理算法都需要将彩色图转换成灰度图。（3）将灰度图二值化x 104
【参考文献】：
期刊论文
[1]20CrMo材料本构模型及其有限元模拟[J]. 严宏志,龚黎军. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
[2]高速铣削SiCp/Al复合材料时聚晶金刚石刀具的磨损机理[J]. 葛英飞,徐九华,傅玉灿. 光学精密工程. 2011(12)
[3]SiCP/Al复合材料延性去除加工的有限元分析[J]. 王景磊,黄树涛,周丽. 工具技术. 2011(11)
[4]切削SiC增强铝基复合材料时刀具的磨损形态及机理[J]. 王大镇,冯培锋,李波,刘华明. 高技术通讯. 2010(11)
[5]Statistical Analysis of Reinforcement Characterization in SiC Particle Reinforced Al Matrix Composites[J]. Peng Zhang and Fuguo Li School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi an 710072, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(06)
[6]金属切削加工中难加工材料2Cr13的本构模型[J]. 李琳,解丽静,王西彬,张之敬. 中国机械工程. 2009(20)
[7]颗粒增强金属基复合材料切削加工工艺的新进展[J]. 胡宏楠,董明. 金属材料与冶金工程. 2009(01)
[8]2024Al高温高应变率下动态塑性本构关系的实验研究[J]. 王金鹏,曾攀,雷丽萍. 塑性工程学报. 2008(03)
[9]PCD刀具切削颗粒增强铝基复合材料时刀具磨损研究[J]. 黄劭楠,周明. 工具技术. 2008(06)
[10]基于Johnson-Cook模型的TC16钛合金动态本构关系[J]. 杨扬,曾毅,汪冰峰. 中国有色金属学报. 2008(03)
博士论文
[1]高体积分数SiCp/Al复合材料精密磨削机理及表面评价研究[D]. 于晓琳.沈阳工业大学 2012
[2]SiCp/Al复合材料高速铣削表面质量及刀具磨损研究[D]. 王阳俊.哈尔滨工业大学 2012
[3]颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料性能的影响规律及其数值模拟[D]. 晏义伍.哈尔滨工业大学 2007
[4]高体积分数金属基复合材料SiCp/2024Al动态力学性能研究[D]. 谭柱华.哈尔滨工业大学 2007
[5]SiC颗粒增强铝基复合材料超精密车削的基础研究[D]. 葛英飞.南京航空航天大学 2007
硕士论文
[1]高体分SiCp/Al复合材料超声高速铣削试验研究[D]. 支新涛.河南理工大学 2011
[2]SiCp/Al复合材料高速切削加工表面微观形貌表征的研究[D]. 张元晶.哈尔滨工业大学 2010
[3]SiCp增强铝基复合材料高效铣磨工艺研究[D]. 都金光.哈尔滨工业大学 2010
[4]颗粒增强铝基复合材料精密切削技术的研究[D]. 鲍春平.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3342361
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