【摘 要】
:
因高比强度、低密度与热膨胀系数等优点,TC4钛合金在微波组件电子封装领域的应用受到重视。但在薄壁、复杂外形TC4钛合金电子封装壳体加工中,常常发生加工变形,成品率降低。因此,开展TC4钛合金机加工前工艺优化研究,改善组织结构,提高机加工性能与成品率,具有重要价值。本文首先对加工变形量大的TC4钛合金坯料进行显微组织及力学性能测试分析,找出其加工质量不合格的原因。其次,对该批次TC4钛合金坯料进行不
论文部分内容阅读
因高比强度、低密度与热膨胀系数等优点,TC4钛合金在微波组件电子封装领域的应用受到重视。但在薄壁、复杂外形TC4钛合金电子封装壳体加工中,常常发生加工变形,成品率降低。因此,开展TC4钛合金机加工前工艺优化研究,改善组织结构,提高机加工性能与成品率,具有重要价值。本文首先对加工变形量大的TC4钛合金坯料进行显微组织及力学性能测试分析,找出其加工质量不合格的原因。其次,对该批次TC4钛合金坯料进行不同制度下的热处理,开展不同热处理态TC4钛合金显微组织结构和性能研究,以及铣削加工性能评价,并结合有限元仿真,最终确定最佳的热处理工艺方案。TC4钛合金壳体铣削加工变形的主要原因是存在条状组织,各向异性明显,内应力大;同时,TC4薄壁刚度较低,在铣削力与内应力的共同作用下,发生变形。随着退火温度的升高,TC4钛合金中的条状组织逐渐减少,900℃退火时基本消除,α相等轴晶明显长大,β相晶粒均匀地沿α晶界断续分布,强度、硬度及塑性适中。900℃正火态TC4钛合金为由初生α等轴晶和β相转变组织共同构成的双相组织,强度、硬度较高,塑性较低。930℃淬火态(固溶)TC4钛合金的组织形态为在网篮状α’马氏体基体中分布细小初生α相等轴晶粒,强度、硬度进一步增加,但塑韧性更低。对淬火态TC4钛合金进行530℃回火处理后,其中的α’和残余β’发生分解,但网篮状结构仍然保留,初生α相晶粒仍呈等轴状,少量的β相弥散分布,强度、硬度最高,塑韧性最低。随着退火温度升高,TC4钛合金中的等轴晶粒长大,切屑锯齿化程度(Gs)、加工变形程度和表面粗糙度均先下降后上升,900℃退火状态下,切屑Gs最低,加工变形程度最小,表面粗糙度最低,工件加工质量最佳。固溶及时效处理后的TC4钛合金内应力较大,铣削力也大,铣削加工后变形严重,不符合产品的质量需求。利用ABAQUS软件建立Johnson-Cook本构参数A、B、m、n与铣削加工后TC4钛合金壳体侧壁最大Mises应力的线性拟合关系,反求得到不同热处理态TC4钛合金的本构参数,并进行铣削仿真。结果表明,900℃退火TC4钛合金铣削变形程度最低,与实验结果相一致。同时,也验证了本研究本构参数选取的合理性,为TC4钛合金机加工仿真模拟提供数据支持。
其他文献
304不锈钢凭借其良好的可加工性能、优异的耐腐蚀性能以及相对低廉的价格常被用于阀门的制造,但是由于其硬度偏低,耐磨损性能差等经常会导致在役阀门的泄露,这无疑会埋下巨大的安全隐患,最终不仅会损失财产,严重时还会危及人员的性命。在表面熔覆高熵合金涂层,可以有效的提高阀门的硬度、耐磨性及耐蚀性,降低更换的次数,不仅节省了成本,而且提高了安全性。采用激光熔覆技术,在304不锈钢表面熔覆FeCoNiCuAl
电磁超材料(Electromagnetic Metamaterial)是一种新型人工电磁材料,具有自然界所不具有的超常物理特性。电磁超材料吸波体(Metamaterial Absorber,MA)是一种由电磁超材料组成的复合吸波材料。通过对单元结构及其周期性排列的设计,可以获得一系列奇异的电磁特性。本文基于超材料吸波体的设计思想,为解决现阶段电磁超材料吸波体工作频段窄,无法与防护目标共形以及透光性
本文对黑附球菌YL01产胞外黄色素发酵条件进行了优化,并对胞外黄色素的合成途径、纯化和理化性质做了初步的研究。通过单因素和响应面试验优化,获得了培养基配比为:1.646%甘油,0.2%酵母粉,0.05%氯化锌,pH自然,种子培养基和发酵培养基均采用该配比;摇床培养条件为:温度23.05℃,时间12d,转速150r/min,装液量95.1mL/250m L。此方法可获得较高产量的胞外黄色素,色价达1
竖直钻孔技术被广泛应用于岩土和地质行业中,其围岩的破坏和失稳,可能导致塌孔、卡钻等延误工期,甚至导致油气资源泄露,造成重大经济损失。为探讨钻进过程中钻孔围岩的破坏机理和过程,首先从理论方面对钻孔围岩进行弹塑性力学分析得到围岩的应力、位移和塑性圈半径表达式。然后制作尺寸为800 mm×800mm×200 mm(长×宽×厚),中心为?160 mm的钻孔物理模型试件,通过施加逐步增大的边界荷载从而模拟钻
豆浆是我国国民膳食中的一种传统饮品,其富含蛋白质、生育酚和大豆异黄酮等营养素,颇受消费者欢迎。近年来,随着社会经济发展的转型和消费观念的提升,传统豆浆加工过程产生的浆水、豆渣,以及豆浆自身的豆腥味和抗营养因子等不利因素,阻碍了豆浆产业在新形势下的进一步扩展壮大。本论文针对传统豆浆加工工艺的不足,利用现代食品加工理论,建立以大豆焙烤→胶体磨制浆→调配为核心技术的新型不排渣豆浆生产工艺,并对其中的关键
前端聚合是一种利用聚合焓的热催化完成聚合的反应,本文采用快速、环保的前端聚合方法制备纤维增强乙烯基酯树脂复合材料,旨在解决传统热聚合能耗大、耗时长、对环境不友好以及紫外光(UV)固化难以制备厚制品的缺点。采用正交设计优化配方,设计四因素四水平正交实验,确定光照时间、光照强度、光引发剂用量与热引发剂用量对玻璃纤维/乙烯基酯树脂(GF/VER)复合材料拉伸强度、弯曲强度与层间剪切强度的影响,最终确定光
过渡金属硫化合物具有独特的电子结构、较高电催化活性和良好的化学稳定性等特点,被认为是具有较好应用前景的电解水析氢催化剂。层状结构VS2是一种优异的析氢电催化剂,具有较好的氢吸附吉布斯自由能、良好的电导率和优异的热稳定性。VS4(V(S22-)2)作为另一类含钒硫化物,具有独特的一维链状结构,链间距大(0.583 nm)、硫含量高、带隙约为0.8 e V,目前主要用于储能器件,包括钠/锂离子电池、锂
目前普遍认为,与游离的线性多聚体药物相比,具有共价骨架的纳米颗粒有更好的稳定结构,并且在血液中的循环时间更长。本文采用活性自由基聚合、开环反应和铜(I)催化叠氮-炔烃点击反应相结合的方法,制备了含有还原响应性喜树碱(CPT)前药和光热转化近红外染料(IR780)的聚前药两亲性分子,其负载的药物含量可以根据需要通过调节单体投料比实现。所得的两亲性P[CPTM-coGMA(-IR780/-OH)]-b
在过去的几十年里,超表面由于其在亚波长的范围内操控光的能力而引起了广泛的关注。通过在空间上调整超表面的几何参数,可以控制光的相位、振幅以及偏振,从而人为控制反射或透射波的波前。相变材料由于其可调谐电磁响应,被应用于超表面领域,使得该领域的发展获得了全新的动力。本文基于相变材料Ge2Sb2Te5(GST),在红外波段提出了两种具有可调谐功能的光学器件:消色差超透镜、消色差偏转器与定向通信超透镜,并从
非晶合金由于其内部微观结构并不像晶体一样具有规律排布的晶格,因而在许多性能,如力学性能、磁性能、热力性能等性能上表现出优异特性,是一种具有极高的研究价值以及广泛的应用前景的新型材料类别。Fe基非晶合金是非晶中的一个主要类别,其一般在磁性能上有较为突出的表现。本课题组前人已经对Fe BYNb系非晶合金进行Ti、Co、Mo、Ni的元素掺杂,但Fe BYNb系非晶合金作为Fe基非晶合金其磁学性能并不突出