机械工程学报

作者：杨明辉, 邓犇, 易家乐, 彭芳瑜, 潘之千, 张杭

单位：1. 武汉理工大学机电工程学院 武汉 430000;2. 华中科技大学机械科学与工程学院 武汉 430074;3. 华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室 武汉 430074

关键词：金属基复合材料,材料去除机理,切削过程建模,陶瓷增强相,组织和性能；

基金：国家自然科学基金(52305500,52105447)和中国博士后科学基金(2021M691135)资助项目。

随着航空航天、生物医疗等领域对高端装备中使用的复合材料零部件的制造需求跨越式提升，金属基复合材料(Metal matrix composites, MMCs)切削加工性能研究成为学术界和工业界持续关注的热点之一。近年来众多学者在MMCs切削过程分析方面已开展大量研究并取得丰富成果，但仍缺乏从MMCs组织和性能角度总结材料去除机理和切削过程建模的研究进展，特别是针对微细切削加工研究的报道较少。本文重点分析不同加工尺度下增强相特征参数对MMCs去除机理的影响，探讨MMCs的微尺度去除机理。此外，还对切削过程建模研究进行了综述，包括本构关系与切削力的解析建模、切屑成形过程有限元仿真模拟和原位观测分析，重点总结了材料多相结构、增强相脱粘与断裂行为以及强化机制和尺度效应等机理在建模中的体现，为微细切削过程建模提供重要指导。最后，对MMCs切削过程研究进行了总结和展望，为解决MMCs微细/精密切削加工难题提供理论和数据支撑。

来源：2023年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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