低温等离子体辅助加工综述
2021-12-03刘吉宇张帆陈阳金洙吉刘新
航空学报 2021年10期
刘吉宇,张帆,陈阳,金洙吉,刘新
大连理工大学 机械工程学院,大连 116024
近年来,随着航空航天、电子、机械及核工业的快速发展,镍基高温合金、轴承钢、钛合金、硬质合金等高强度合金材料及复合材料由于具有机械性能高、高温强度高、耐高温、高压、可适应各种特殊工作环境等特性,在航空发动机、燃气轮机、飞机起落架、核主泵及多种特种装备的零部件的制造上得到广泛应用[1-5]。然而,这些材料的强度和硬度高,且成分复杂,含有多种金属化合物和不均匀分布的硬质点,可切削加工性很差,而特殊的使役要求对这些高强度合金的加工精度、表面完整性和疲劳寿命要求越来越高。如何实现上述材料的高效精密低损伤加工,是精密与非传统加工领域亟待解决的问题。
等离子体中富含高能活性粒子,作用于材料表面时,可有效提高表面亲水性、降低材料强度、硬度及变形抗力、改善材料切削加工性能。将等离子体引入切削区域时,等离子体对材料特性的调控效果可有效促进冷却介质浸润切削区域及材料去除,对实现难加工材料的高效精密低损伤加工具有重要意义。与高温等离子体相比,低温等离子体较易获得和维持;近年来,国内外学者已将低温等离子体引入多种难加工材料的加工过程中,并取得了丰富的研究成果。在介绍等离子体基本特性的基础上,阐述了低温等离子体辅助加工的作用机理,简述了低温等离子体在难加工材料辅助加工过程中的应用,并对低温等离子体辅助加工的发展前景提出展望。……
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