1Cr13不銹鋼材料電火花表面強(qiáng)化技術(shù)的研究.pdf

1、電火花表面強(qiáng)化是直接利用電能的高能量密度對(duì)工件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝方法。通過電火花放電作用，將作為電極的導(dǎo)電材料熔滲進(jìn)金屬工件的表面，從而形成合金化的表面強(qiáng)化層，使工件表面的物理、化學(xué)和機(jī)械性能得到改善，并可在保持基體金屬原始性能的前提下修復(fù)工件的表面損傷。本文針對(duì)水輪機(jī)過流部件磨蝕嚴(yán)重這一問題，開展水輪機(jī)葉片用1Cr13不銹鋼材料電火花表面強(qiáng)化技術(shù)的研究，該項(xiàng)研究工作對(duì)提高水輪機(jī)葉片的表面抗磨蝕性能及使用壽命具有重要的意義。

2、　　本文對(duì)課題的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀作了比較全面的綜述，對(duì)電火花表面強(qiáng)化層的形成規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了深入研究，得到了電極-工件重量、強(qiáng)化層厚度及強(qiáng)化層表面形貌隨強(qiáng)化時(shí)間、電極材料以及電參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明，通過選擇和控制強(qiáng)化工藝參數(shù)（放電電壓、電容、脈沖頻率、峰值電流、脈寬及強(qiáng)化時(shí)間等）可以在保證強(qiáng)化層厚度的前提下，有效地提高強(qiáng)化效率和強(qiáng)化層質(zhì)量。
　　綜合考慮實(shí)際放電過程中存在的熔融、氣化等復(fù)雜相變現(xiàn)象，熱源半徑時(shí)變性以及熱

3、流密度不等幅性等因素對(duì)電火花表面強(qiáng)化過程的影響，采用等效比熱法處理電火花表面強(qiáng)化過程中的相變潛熱問題，應(yīng)用APDL參數(shù)化編程完成對(duì)時(shí)變不等幅的單脈沖電火花放電熱源的加載，建立了電極融滴在工件表面涂覆過程的有限元仿真模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單脈沖電火花強(qiáng)化區(qū)域溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬。系統(tǒng)地分析了溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律，為電火花表面強(qiáng)化工藝方法的選擇和控制提供了理論依據(jù)。
　　利用掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀對(duì)強(qiáng)化層的金相組織、元