在SiCf/SiC复合材料的超声波辅助研磨中工具磨损机制
Haiqi Sun1, Zhigang Dong1, Feng Yang1
1State Key Laboratory of High-performance Precision Manufacturing, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
Ultrasonics
|December 11, 2025
概括
超声波辅助研磨 (UAG) 通过尽量减少碎片粘附和车轮堵塞,减少碳化 (SiCf/SiC) 复合材料加工中的工具磨损. 这提高了先进陶材料的研磨效率和工具寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 机械加工碳化纤维/碳化 (SiCf/SiC) 复合材料会在冷却条件下造成很大的工具磨损,降低效率.
- 超声波辅助研磨 (UAG) 显示出改善表面质量的前景,但其对工具磨损机制的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 在SiCf/SiC复合材料的超声波辅助研磨过程中调查研磨工具的磨损机制.
- 为了阐明超声波振动如何影响工具磨损和磨削性能.
主要方法:
- 部落学分析 (tribological analysis) 是一种分析方法.
- 动力学分析 动力学分析
- 实验验证实验验证的验证
- 磨损模式的识别 (磨损磨损,骨折磨损,颗粒脱落,轮子堵塞)
主要成果:
- 确定了四种主要的磨损模式:磨损磨损,骨折磨损,颗粒脱落和轮子堵塞.
- 超声波振动导致磨料颗粒的微碎裂和粘合物上的侧面纹图案.
- 观察到碎片粘附率降低和车轮堵塞率降到最低,从而延长了工具的使用寿命.
结论:
- 超声波辅助研磨通过减轻工具磨损,显著提高SiCf/SiC复合材料的研磨性能.
- 这些发现为优化高性能陶矩阵复合材料的UAG参数提供了基础.


