TC4钛合金锯齿形切屑绝热剪切带的微观组织和显微硬度变化
2012-12-03王升平
中国机械工程 2012年9期
王升平
中山职业技术学院,中山,528404
0 引言
对于切屑形成过程和机理的研究,是金属切削理论研究中的重要组成部分。锯齿形切屑是在高速切削难加工材料及硬态材料切削中常见的一种切屑形态。国内外学者对锯齿形切屑的形成做了大量的研究工作,主要集中在切屑几何形态[1-2]、形成锯齿形切屑时的切削力[3-4]、绝热剪切带的显微硬度和微观组织[5-11]、锯齿形切屑形成机理[4-5,12-13]和有限元模拟[14-15]五个方面。
目前,对于绝热剪切带微观组织的演变和显微硬度的变化规律存在不同的观点和看法。对于绝热剪切带微观组织的演变,目前普遍认为存在两种类型的绝热剪切带,即形变带和转变带。形变带内仅发生大塑性变形,而对于转变带(有些文献称之为白亮带)的变形情况则存在不同的观点。通常,转变带内都出现直径在100nm以下的细小等轴晶粒,一般认为,这些等轴晶粒是由于旋转动态再结晶形成的[16-17]。但对于在动态再结晶形成等轴晶粒的过程中是否发生相变看法不一。Velasquez等[5]在研究高速切削Ti6Al4V形成的绝热剪切带的微观组织时发现,在所有切削速度下,都存在β相,没有观察到相变发生的证据;Yang等[17-18]在研究α-Ti(TA2)的绝热剪切带微观组织时发现,绝热剪切带中心是由动态再结晶形成的细小等轴晶粒组成,没有发生相变;Bayoumi等[6]则认为,切削 TC4(Ti6Al4V)形成的锯齿形切屑的绝热剪切带中,没有发生扩散型相变,但发生了非扩散型相变,β相转变成了α相;Wang等[7-8]在研究TC16钛合金的绝热剪切带时发现,绝热剪切带中存在α相和α″相,并认为发生了β相转变为α″相的马氏体相变。……
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