【精密與超精密（mì）加工（gōng）】湖南科技大學陳冰副（fù）教授等：鎢合（hé）金的磨削加工去除機理

1. 鎢合金的磨削加工去除機理.pdf

為解決鎢合金磨削加工去除機理不明晰的問題，本文基（jī）於單磨粒刻劃有限（xiàn）元仿真、單（dān）磨粒刻劃和磨削加工實驗，探究（jiū）了鎢合（hé）金的磨削加工去除機理，發現鎢合金的兩相特（tè）性（xìng）使（shǐ）得磨削表麵的去除特征較複雜，存在塑性變形、微裂紋、微卷起、卷起、裂紋（wén）和兩相交（jiāo）融等脆塑性並存的（de）特征。

關鍵詞：鎢合金；單顆磨粒；刻劃；有限元；去除特征；磨削機理

論文配圖

刻劃切出端

切出端形貌

混雜交融（róng）區域 EDS 檢測結果

鎢（wū）合金磨削表麵形貌

鎢合金磨削形貌特征

結論

結合有限元仿真、單磨粒刻劃（huá）實驗（yàn）及磨削加工鎢（wū）合金（jīn）實驗，共同揭示了鎢合金（jīn）的磨削加工去除機理，得到（dào）如下結論。

1）在刻劃鎢合金有限元仿（fǎng）真中，不同的刻劃階段表（biǎo）現出不同（tóng）的去除特征。在切入端，材料主要發生了彈塑性（xìng）變形；在（zài）劃痕中段，劃（huá）痕（hén）深度和寬度逐漸增大，並沿著刻劃的方向（xiàng）劃痕內部應（yīng）力變大；在切出端，材料發生了彈塑性變形，但是相對於（yú）切入端，其形貌較差。
2）單（dān）磨（mó）粒刻（kè）劃鎢合金在不同刻劃階段的（de）形貌有所不同。在切入端，材料依次發生了塑（sù）性變形，在劃痕兩側形成隆起、微裂紋，鎢相與黏結相的混雜交融，即將進入去除階（jiē）段；在劃痕中段，主要以材（cái）料去除為主，出現了材料的微卷起和材料卷起現象，沿著刻劃方向卷起現象越嚴重，實驗現象與仿真現象（xiàng）吻合；相較於切入端，切出端材料的（de）卷起形貌發生惡化，實（shí）驗
現象與仿（fǎng）真吻合（hé），並在劃（huá）痕邊緣和尾部均出現了“飛邊（biān）”現象。
3）在鎢合金不同相位的材料去除特征也不同。在鎢（wū）相，既有（yǒu）脆性特征，也有塑性特征。在黏（nián）結相，刻劃深度較淺時主要（yào）呈（chéng）現塑性變形、塑（sù）性流動（dòng）等特征，刻劃深度（dù）較大時主要呈現與鎢（wū）相的混雜和交融，且（qiě）混雜交融區未（wèi）出現材料（liào）卷起，說明混雜交（jiāo）融區有利於改善表麵質量。在相界處會阻斷去（qù）除特征的傳遞，使得相鄰鎢顆（kē）粒呈現出不同的（de）損傷或者去除特征。
4）磨削後鎢合金表麵出現了單顆粒刻劃劃痕上的所有去除（chú）特征，與單顆粒劃痕（hén）去除特征吻合（hé）。不同的是（shì），磨削後的劃痕底部出現了區域性和放射狀裂紋，並通過（guò）截麵（miàn）顯微法和 EDS 檢測技術探究了裂紋的成因及擴展情況。

引文格式

陳冰, 李（lǐ）順順, 劉國躍, 等. 鎢合（hé）金的（de）磨削加工去除機理[J]. 表麵技術, 2023, 52(4): 304-318.

CHEN Bing, LI Shun-shun, LIU Guo-yue, et al. Grinding Removal Mechanism of Tungsten Alloy[J]. Surface Technology, 2023, 52(4): 304-318.