鎳基單晶高溫合金微尺度磨削溫度仿真

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1、第39^第1期 201呂年J月 Vol, 39,No, 1 Jan. 2018 東北天學學報｛自無科學版) Jotirnal of Nori he astern Uni vershy ( Natural Science) doi: 10. l2O6S/j.issn JOOS -?026.20iS.0J.O|7 鎮(zhèn)基單晶高溫合金微尺度磨削溫度仿真 鞏亞東’周俊,周云光*釜雄俊 （東北大學機械T.稈與自動化學院.遼寧比陽IJO819） ? 要：針對視屋單晶高溫合金具有較強各向異性以及錦基單聶高溫合金微尺度磨削溫度場研究校少 酣情況.建立了星于Hill欖昭的三維炳削溫麼仿真撓

2、刖.并采用任意拉搟陰D -歐拉法（ALE）,實現(xiàn)單晶材 料微磨削過程有限丘溫度仿真*分析微膺削過程中的溫度場分布及其變化悄況.研究r不同燒削沁腸削速 度以及不同晶面|（ 100》，（110）^（111）.對協(xié)磨削溫度的彫響規(guī)律一結果顯示:微磨削高溫區(qū)發(fā)生在磨粒前 表曲片工件接觸的半需圓形區(qū)域.即第II溫度區(qū):僭削區(qū)域溫度隨若僭削深度増朋而堆加，隨著主軸轉速堆加 而増加;比裸甚單晶高溫合金不同晶面內微磨削時,（!IJ）晶面溫度最高,（1.10）^面次之.100）面徽翳削溫 度雖小. 裝鍵詞；腺甚單甜高溫合金；磨削；鍛裁削；磨削仿倉；磨削溫度場 中圖分婁號：III I6J 立獻標志碼；A 文章

3、編號：1005-3必5同1!1｝加-0牆2-05 Micro-grinding Temperature Simulation for NickebBased Single Crystal Superalloy GONG Ya-dong, ZHOU Jun f ZHOU Yun-guan^, HUANG Xiong-jun [Suhotil uf McchHtiicul Eciginecrin^ & Antoinntioii, Nurthcastcrci University, Shenyang 110f( ]*). China. Cumcsptinding author： ZHOU J

4、un, E-mail： zzssjack^ 163< com) Abstract: According to Lhc condition that rare studies are working on micro-grinding temperaturc Held for the nicket-based single crysial superallny which has strong anisotropy h three dimensional simulation model based on (he Hill model was established by ALE method

5、 for Iciifiperaturc siniuhuion in micro-grinding process lor niekcl-bascd single crystal! supcralloy. I hc distribution and variation of temperature fields in the micro-grinding process were discussed and the influences o( grinding depth T grain vckicily and different Cry ski I race ' ( 100) ,(110)

6、and (111); on ihc micro-grinding temperature were analyzed. The simulaiion results showed that die high temperature zone happens in (he semi ellipse region be I ween the iront surface of abrasive and the workpiece.【he grinding temperature increcises with the grinding depth and grinding speed. During

7、 the niiem-grinding of single crystal materials, the tcnipcraiurc of (111) crystal plane is the highest, and the (110) is the second, and ihc (100) is the least Key words： nickel-based single crystal superalloy ： grinding: micro-grinding: grinding hiniulaiion； grinding tempcraiurc Held 即基單晶高溫合金屋?種

8、件能良好的材料, 因具具冇優(yōu)越的抗熱磯勞性ML抗蠕變ft施、組織 穩(wěn)定性好，廣泛bWlIT航空渦輪發(fā)動機轉子葉片 匚麗渦輪發(fā)動機中最易破壞的部分（樺頭和樺 槽）是采用磨削工藝制造而成的.因此研究磨削 中單?晶材料漏度場很有意丈一隨常裸羞單晶禹溫 僉金微電零件的需求越來越筑這對微尺度熾削 技術提出了更烏的耍求.ihi燔削過程中過啟的溫 度對加工農而質撿冇不利影啊，它會逢成加丄農 面燒傷，導致匚件表面層機械性能F降.同時磨削 樣基單品高溫合金產生的塑性變形層在高溫作用 F可能發(fā)生相變，導致冉結晶發(fā)生-另外，過高的 燒削溫度還會導?致殘余應力的產生n及熱變質怎 辱問題，進而影響到零件的疲勞強度利使用性能. 第39^第1期 201呂年J月 Vol, 39,No, 1 Jan. 2018 第39^第1期 201呂年J月 Vol, 39,No, 1 Jan. 2018 收福日期：2016-07-25 基金項目：同尿自啓科學帖金資助貞打〔513巧鹽即. 件者簡介：嘰亞東1，遼寧本溪人，束北大學教攪,博士生導甌