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面心立方导电陶瓷TiBCN电火花线切割加工性能及蚀除机制研究

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【作者】 赵健闯胡建东孟繁有王耀民

【机构】 吉林大学材料科学与工程学院长春工业大学工程训练中心长春东基材料科技有限公司

【摘要】 将纯Ti粉渗硼法制备的面心立方导电陶瓷TiBCN粉末,经热压烧结为块体材料。通过设置电火花线切割加工(EDM)主要工艺参数:脉冲电流(I),脉间(t_i)和脉宽(t_e),对TiBCN块材进行切削加工,测量被加工表面粗糙度及切削速度,分析TiBCN块材EDM加工表面质量的主要影响冈素,评估了而心立方导电陶瓷TiBCN电火花线切割加工的切削加工性能;通过对切削加工表面SEM显微组织观察,研讨了材料蚀除机制。结果表明:脉间和脉宽对切削加工质量和效率起重要影响作用,脉冲电流在机床加工参数设置范围内,对加工质量影响较小;当功率管选取5个,脉间和脉宽分别设置在20~22μs和65~75μm范围内时,可获得的TiBCN导电陶瓷EDM加工表面最小表面粗糙度为0.4μm~0.6μm。若要保证加工效率,参数设置应尽可能在许用范围内取上限;但如果意在保证加工表面质量,选取的功率管数量不能超过6个。面心立方导电陶瓷TiBCN电火花线切割加工,材料蚀除机制有剥离、熔化和汽化蒸发,其中晶界熔化及热应力叠加导致的剥离蚀除机制占主导地位,容易导致被加工表面微裂纹的产生,但有利于提高材料的蚀除效率。

  • 【会议录名称】 TEIM2015第六届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会程序册与摘要集
  • 【会议名称】TEIM2015第六届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会
  • 【会议时间】2015-04-24
  • 【会议地点】中国四川成都
  • 【分类号】TQ174.754
  • 【主办单位】中国硅酸盐学会测试技术分会、航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室
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