热障涂层高温合金电火花小孔加工流场和放电状态研究

发布时间：2021-11-06 15:52

　　热障涂层材料具有良好的隔热效果,可有效提高高温合金的工作温度,广泛应用于国内外航空发动机涡轮叶片上。然而,热障涂层高温合金是多层结构材料,由于顶层涂覆硬脆性的绝缘陶瓷涂层,热障涂层高温合金上进行电火花小孔一次加工成形存在质量问题。针对上述问题,本文从流场和电场对热障涂层高温合金电火花加工性能的影响、电火花加工间隙放电状态的检测及热障涂层高温合金的电火花加工实验等方面进行研究,该研究为热障涂层高温合金的高质量电火花加工提供有效的加工手段,对扩展电火花加工的应用范围具有重要的研究意义。本文针对电火花加工中放电过程迅速、放电间隙狭小、难以对间隙流场内电蚀产物分布状态进行直接观测的问题,利用Fluent软件建立了电火花加工流场仿真的几何模型并进行了仿真。结果表明,随着冲液压力的提高,加工间隙内电蚀产物的排出速度加快,有利于加工效率和加工质量的提高。电火花加工时电蚀产物颗粒会引起极间电场的变化,通过颗粒对放电间隙电场影响的仿真分析可知,颗粒直径越大极间电场畸变越严重,相同加工条件下极间场强最大值越大,越容易发生击穿放电。热障涂层高温合金中陶瓷涂层和高温合金基体材料的熔点和导电性的不同,热障涂层陶... 

【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】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

飞秒激光在热障涂层高温合金上加工小孔截面形貌

飞秒激光加工微孔表面形貌及截面形貌

印度学者K. Parthiban等人研究了激光扫描速度、扫描次数对孔壁表面粗糙度、表面裂纹密度的影响，发现热障涂层在加工过程中，热应力引起的裂纹十分明显。图1-4是不同参数条件下加工表面形成裂纹的SEM图像，可以看出减小扫描次数、增大扫描速度可以获得更小的裂纹，表面粗糙度变好，表面裂纹密度降低[11]。图 1-4 钻孔表面形成裂纹的 SEM 图像[11]

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3480106