热氢处理对钛合金刀具磨损的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

切削加工是零件加工中一种重要的加工手段，为了实现零件的高质、高效、低耗、低成本加工，高性能切削加工技术成为现代先进制造技术的发展方向之一，于是围绕高性能切削加工的机理研究逐渐成为广大学者研究的热点。钛合金因其比强度高、耐热性和耐腐蚀性好的优点，在航空、航天、船舶、石油、化工、汽车等行业的需求量与日俱增，然而其较差的切削加工性，已经成为制约钛合金材料进一步推广应用的技术瓶颈，于是围绕钛合金切削加工而开展的新工艺和新技术研究逐渐成为热点。钛合金热氢处理技术是以氢作为临时合金化元素，通过控制钛氢系统中置氢量、存在状态及相变过程，实现钛氢系统最佳组织结构，从而改善钛合金加工性能的一种新工艺、新方法。

本论文以典型钛合金材料为研究对象，研究热氢处理对钛合金切削过程中的刀具磨损的影响规律，分析切削过程中的刀具磨损相貌，揭示刀具磨损机理，为总结热氢处理对钛合金切削加工性的影响机理提供基础依据。

2. 国内外研究现状分析

目前钛合金的切削加工技术，国内与国外虽存在差距，但总体上都处在高成本低效率加工的低水平上，这已经成为制约钛合金材料进一步大规模推广应用的瓶颈，于是围绕钛合金切削加工而开展的新工艺和新技术研究逐渐成为热点。

1.改善钛合金切削加工特性的热氢处理工艺研究。通过理论分析和实验研究，摸索出改善钛合金切削加工性的热氢处理工艺具体工艺过程。由不同置氢量钛合金的切削力、切削温度和刀具耐用度对比结果,优选出改善钛合金切削加工性的合理热氢处理工艺参数和置氢量范围,为置氢钛合金切削加工机理的研究奠定基础。

2.置氢钛合金材料的显微组织、力学和物理性能研究。运用光学显微镜、xrd对置氢钛合金材料显微组织进行了分析,比较了组织中各相的组成比例、大小等特点。分析了置氢量对材料屈服强度、弹性模量、冲击韧性、断面收缩率、延伸率、抗拉强度、维氏硬度、高温流变应力等力学性能参数,以及热传导率等物理性能参数的影响规律;探讨了置氢量对材料组织、物理和力学性能影响的原因。为揭示热氢处理改善钛合金切削加工性的机理提供材料的基础数据。

3. 研究的基本内容与计划

第1周：了解毕业设计环节，熟悉毕业设计任务内容；

第2-4周：查阅文献资料，撰写开题报告，撰写文献综述；

4. 研究创新点

本论文主要研究热氢处理对钛合金切削过程中的刀具磨损的影响规律，分析切削过程中的刀具磨损相貌，揭示刀具磨损机理，为总结热氢处理对钛合金切削加工性的影响机理提供基础依据。我希望通过这次毕业设计能设计出经过热氢处理以后结构更加简单、切削效率更高的钛合金刀具。