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作者：王峰;徐文博;黄红涛;杨树峰;
单位：郑机所(郑州)传动科技有限公司;中原工学院;
摘要：针对SiC_p/Al复合材料加工质量较差的问题提出了超声振动辅助微尺度加工的策略。通过Python软件构建了SiC陶瓷颗粒随机分布的有限元模型，对普通刻划和超声刻划两种条件下陶瓷颗粒和铝合金基体的材料去除机理进行分析。在有限元仿真分析的基础上，设计了维氏压头超声振动刻划试验，对刻划力、划痕表面形貌和表面粗糙度进行了研究。研究结果表明：普通刻划过程中主要为SiC陶瓷颗粒的脱离和压入，超声刻划过程中主要为陶瓷颗粒破损；超声振动可以有效降低刻划力和划痕粗糙度，从而提高SiC_p/Al复合材料的加工质量；普通刻划和超声刻划试验的刻划力均值分别为12.818N和9.258N,仿真和试验之间刻划力的误差为8.7%;普通刻划和超声刻划试验的粗糙度均值分别为0.933μm和0.581μm,仿真和试验之间粗糙度的误差为5.5%。
关键词：铝基碳化硅;;超声振动;;划痕试验;;有限元仿真;;材料去除机理
基金资助：国家自然科学基金面上项目(52075561)
