基于电火花加工方法的铍铜材料超疏水表面减阻性能研究

发布时间：2021-08-23 12:36

　　铍铜材料具有高强度高弹性、耐疲劳及热变形低等优异特性,被广泛应用在航空航天部门零部件尤其是微陀螺部件的制造,而其材料表面的摩擦阻力对整个系统的性能具有显著影响,故对其减阻性能的研究具有重要意义。现有的对超疏水表面的研究揭示了表面微结构对于减阻性能具有积极意义,然而这些微结构是预先设计的规则阵列微结构,关于从具体加工表面进行表面形貌与减阻性能研究的报道较少。电火花加工的表面具有随机分布的凹坑微结构,且这些微结构的尺寸可以通过改变加工参数进行控制。本文通过电火花成型加工方法及氟化剂处理方法制备具有超疏水性能的铍铜表面,测量得到其表面的形貌数据,通过一系列表征手段分析其表面的形貌特征,建立减阻性能理论模型,并据此开展减阻性能仿真研究,搭建减阻性能测试平台,开展减阻性能的试验研究。首先对电火花加工表面进行形貌统计特征分析,发现其为具有各向同性的高斯表面,据此将电火花加工表面简化为二维结构进一步研究。利用分形理论得到了不同加工参数表面的分形特征参数及观测表面形貌的频率范围,随后利用小波分解的方法对表面各频率成分及幅值进行分析,结合分形特征得到了表面简化与重构的各参数。利用表面能公式建立了微结构与... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Navier’s壁面滑移理论示意图

图 1-2 电火花加工表面与荷叶表面微结构如前文所述，超疏水材料的减阻性能与其微结构紧密关联，且利用电火花这些微结构可做到精确调控，因此需要对电火花加工表面的微观形貌展开从微结构入手建立起超疏水表面润湿性与减阻性能的关系，探索电火花加

a）三角形微结构通道 b）矩形微结构通道图 1-3 两种形状微结构通道分子动力学模型[31]1.2.3 超疏水表面减阻性能测试方法的研究现状及分析对于减阻性能测试的研究也引起了研究者们的广泛关注。现有减阻率的测试

【参考文献】：
期刊论文
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[3]材料表面润湿性调控及减阻性能研究[J]. 郭瑞生,魏强兵,吴杨,胡海豹,周峰,薛群基.  摩擦学学报. 2015(01)
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博士论文
[1]铍铜合金的微细电火花加工及其表面的超疏水性研究[D]. 董树亮.哈尔滨工业大学 2018

硕士论文
[1]表面微观形貌对固液界面边界滑移和流体阻力影响的研究[D]. 黄元丁.哈尔滨工业大学 2015



本文编号：3357879