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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：李征, 丁文锋, 周欢, 苏宏华
单位：南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室 南京 210016
关键词：颗粒增强钛基复合材料,混合材料模型,有限元仿真,磨削温度；
基金：国家自然科学基金（51775275，51575270）和江苏省研究生创新基金（KYLX16_0317）资助项目。
针对颗粒增强钛基复合材料（Particulate reinforced titanium matrix composites，PTMCs）高速磨削加工，建立一种三维混合材料磨削温度场有限元仿真计算模型，既考虑了Ti-6Al-4V基体材料特性，又包含了材料内部的TiC增强颗粒，由此分析了高速磨削过程中温度场特征及其演变规律。结果表明：基于三维混合材料模型的PTMCs磨削温度预测值与试验值相差小（为8%以下），而基于普通均质材料模型的磨削温度预测值与试验值相差大（为16%以上）。PTMCs工件表面磨削温度随着磨削用量的增加逐渐上升。当砂轮线速度为120 m/s、工件进给速度为6 m/min时，磨削深度从20 μm增加到100 μm，PTMCs工件表面磨削温度从346℃增加到987℃，温度梯度值从1 070~624℃/mm增加到1 570~1 310℃/mm。磨削温度及其分布梯度对PTMCs亚表层显微组织变化层深度存在显著影响，磨削深度从40 μm上升到80 μm，显微组织变化层深度从22 μm增大到40 μm；当磨削深度进一步从80 μm增加到100 μm时，显微组织变化层深度增加到53 μm。
来源：2019年第21期
《机械工程学报》期刊编辑部
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