表层改性技术,机械制造的“内科”
——访表面改性技术专家,同济大学教授高玉魁
2017-03-01李丹
航空制造技术 2017年4期
关键词:改性
:电子束加工技术是近年发展起来的一种先进制造技术,在材料表层改性、打孔、焊接等方面已成为不可缺少的特种加工手段之一。然而这只是其应用的一部分,还有巨大的潜力待挖掘。您近年来年发表的论文中采用电子束对TC21钛合金进行表层改性并取得了较好的效果。请简单为我们介绍一下,电子束表层改性的应用优势及其应用领域。
高玉魁:表层改性近年来得以重视,一方面是因为表层加工质量不仅影响制造加工尺寸精度、纹理度、粗糙度和光洁度,而且还直接决定了零部件的抗疲劳、耐腐蚀及磨损等使用性能。这里谈表层改性,主要是体现出改性层的深度和梯度特性。近年来电子束表层改性技术因能量利用率高、真空下无氧化或污染、便于精确控制等而被重视得以研发并逐渐应用到以下领域:
(1)抛光与净化。绝大多数零部件失效是由于其表层失效造成的,提高材料的表层性能,是延长零部件使用寿命、合理配置性能、保障系统安全稳定服役的关键。而抛光处理是材料表面加工的关键工序,所以各工业发达国家均深入地开展了这方面的研究。目前,对材料表面抛光的主要方法有机械抛光、电解抛光、化学机械抛光、化学抛光、激光抛光等。机械抛光是目前工业生产中应用最广泛的加工方法,并将在很长一段时间内占据主导地位,但其速率较低且成本高,此外机械抛光产生的热量和振动会导致工件形成加工硬化形变层及残余拉应力。……
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