超聲沖擊復(fù)合電火花處理改善材料性能的研究.pdf

1、本文使用在超聲沖擊表面強化技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出的超聲沖擊復(fù)合電火花處理（UIET）技術(shù)，研究了該技術(shù)兩種不同的機制——超聲沖擊復(fù)合電火花沉積和超聲沖擊復(fù)合電火花熔凝技術(shù)對材料表面的強化機理和性能的改善。
　　本文首先在超聲沖擊設(shè)備的外圍連入直流電源，讓沖擊球電極與試樣之間形成回路，當(dāng)超聲沖擊電源開啟時，沖擊球發(fā)生振動，當(dāng)沖擊球與試樣接觸時，沖擊球沖擊試樣表面，起到超聲沖擊的作用；當(dāng)沖擊球從試樣表面彈起時，類似于焊接過程當(dāng)中的接觸引弧

2、，此時電火花產(chǎn)生，在試樣表面形成微熔池并迅速冷卻。此過程往復(fù)循環(huán)，在試樣表面待強化區(qū)域形成全覆蓋的UIET層。
　　接著利用超聲沖擊復(fù)合電火花處理設(shè)備以超聲沖擊復(fù)合電火花沉積的方式在材料表面制備了涂層，探索了兩種不同形式的沉積方式——表面合金化和表面涂覆對材料表面的強化作用，材料表面的組成結(jié)構(gòu)，涂層的組織形貌，組成成分等。并對試樣表面的硬度特性和殘余應(yīng)力場進行了研究。
　　然后對超聲沖擊復(fù)合電火花處理的另一種機制——超聲沖擊

3、復(fù)合電火花熔凝技術(shù)的強化機理進行了探索。對表面組織結(jié)構(gòu)，硬度、表面粗糙度等性能以及殘余應(yīng)力進行了分析，并用超聲沖擊技術(shù)做對比，發(fā)現(xiàn)了超聲沖擊復(fù)合電火花熔凝技術(shù)對材料表面性能的改善作用。
　　最后研究了超聲沖擊復(fù)合電火花熔凝技術(shù)對材料使用性能的影響，分別用基體試樣、超聲沖擊試樣和超聲沖擊復(fù)合電火花熔凝試樣進行電化學(xué)腐蝕、磨損和三點彎曲疲勞試驗。試驗結(jié)果表明超聲沖擊復(fù)合電火花熔凝技術(shù)的耐腐蝕、耐磨損、抗疲勞均優(yōu)于超聲沖擊技術(shù)，證明超聲