Ni-Al2O3功能梯度材料電火花加工放電特性及工藝研究.pdf

1、金屬-陶瓷功能梯度材料除了具備金屬材料和陶瓷材料的優(yōu)點外，還能消除傳統(tǒng)復(fù)合材料中在界面處參數(shù)失配問題，在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。然而，正是由于金屬-陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點，使常規(guī)方法加工比單一陶瓷材料加工難度大、加工過程復(fù)雜。電火花加工作為一種非接觸的加工方法，既能克服傳統(tǒng)加工方法加工金屬-陶瓷功能梯度材料的缺點，又能充分利用金屬-陶瓷功能梯度材料結(jié)構(gòu)特點。因此，針對金屬-陶瓷功能梯度材料展開電火花加工研究具有重要的理論與應(yīng)用價值。
　　本

2、文綜述了目前金屬-陶瓷功能梯度材料研究現(xiàn)狀，總結(jié)目前的加工方法。在分析電火花加工和輔助電極法的基礎(chǔ)上，針對金屬-陶瓷功能梯度材料獨特的結(jié)構(gòu)特點，提出電火花自誘導(dǎo)加工方法。通過實驗研究電火花自誘導(dǎo)加工該材料的可行性，分析材料的去除方式、放電特性及加工工藝，并在此基礎(chǔ)上分析不同電極對去除方式、放電特性及加工工藝的影響，得出一些有益結(jié)論。
　　通過大量實驗發(fā)現(xiàn)：利用電火花自誘導(dǎo)法加工Ni-Al2O3功能梯度材料是可行的，并分析得出由金屬

3、層、梯度層一（含鎳體積分數(shù)為70％）、梯度層二（含鎳體積分數(shù)為30%）及氧化鋁層組成的Ni-Al2O3功能梯度材料有三種去除方式，第一種為金屬層熔化氣化去除方式，第二種是梯度層氧化鋁的顆粒脫落去除方式，第三種為氧化鋁層先形成導(dǎo)電膜后以熔化與氣化方式被蝕除。通過WC電極和石墨電極加工絕緣層后導(dǎo)電膜厚度和能譜的對比分析，得出石墨電極能改善導(dǎo)電膜導(dǎo)電性，提高加工的穩(wěn)定性的結(jié)論。
　　對Ni-Al2O3功能梯度材料電火花自誘導(dǎo)加工放電波形

4、進行分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電層絕大部分為完全放電波形且加工穩(wěn)定；而氧化鋁絕緣層加工有兩種放電波形，且WC與石墨電極波形不同。WC電極電火花自誘導(dǎo)加工氧化鋁出現(xiàn)完全放波形和不完全放放電波形，不完全放電波形使加工變得極不穩(wěn)定；石墨電極加工氧化鋁層出現(xiàn)完全放電波形和一種新的放電波形即震蕩加工波形，這種新的放電波形使加工進入新的平衡，加工變得穩(wěn)定，有利于氧化鋁的加工。
　　在分析去除方式和放電特性的基礎(chǔ)上，對比分析WC電極和石墨電極對加工的影響，得