FME 微铣削中弥散无氧铜的资料去除机理与切屑构成研讨

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　　弥散无氧铜（ADSC）作为颗粒增强金属基复合资料，具有杰出的耐磨性和高强度，但是，因为双相资料性质不均匀，加工存在应战，且针对含纳米颗粒的颗粒增强金属基复合资料（PRMMC）在资料切削变形进程中颗粒的强化机制和行为研讨较少。

　　制备不同氧化铝含量的ADSC样品，经打磨、抛光、蚀刻制备ADSC金相试样，用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）调查其微观结构，成果显现丈量的氧化铝体积分数挨近标称值。树立正交切削有限元模型，模仿不同颗粒体积分数（VFP）下的切削进程。选用Johnson-Cook本构模型描绘铜基体的弹塑性变形，设定触摸和失效原则，对模型进行网格区分。在克己五轴龙门机床进行微槽铣削试验，改动未切削切屑厚度（UCT），丈量切削力；用纳米压痕仪进行纳米划痕试验，调查不同VFP资料的外表形状改变。

　　有限元模仿显现，切削时刀具与颗粒触摸会使基体资料失效，颗粒周围应力会集，影呼应力散布和切屑构成，导致刀具磨损加重。模仿切削力与试验切削力趋势相符，模仿切削力动摇更显着。模仿和试验标明，MUCT随VFP的添加而增大，切屑连续性下降。纳米划痕试验验证了不同VFP资料的塑性活动和最小切削厚度改变规则，特定切削力剖析标明颗粒添加了冲突能耗。拉伸试验和微观结构剖析显现，ADSC中氧化铝颗粒钉扎在铜晶界，阻止晶粒成长，使其弹性模量和抗拉强度进步，断口外表酒窝尺度减小，晶粒细化。切削时，增强颗粒影呼应力散布和晶格结构，在主、次剪切区阻止基体变形，导致裂纹发生和扩展，VFP越高，切屑连续性越低。ADSC中颗粒导致刀具磨损，首要方式为粘着磨损和涂层分层，VFP越高，刀具磨损越严峻。

　　研讨为ADSC在工程使用中的资料挑选和加工技术设计供给了理论指导，也为进一步研讨颗粒在资料实质性变形进程中对铜晶粒位错、滑移和变形的影响供给了理论基础。

　　氧化铝涣散强化铜；颗粒强化金属基复合资料；资料去除组织；微铣削；碎屑构成；最小未切割碎屑厚度

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