分析新型材料在机械加工中的应用

《分析新型材料在机械加工中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分析新型材料在机械加工中的应用四川大学雍森隽摘要：近年来，我国机械制造业快速发展，而机械加工是机械制造业中的重要环节，直接影响着机械制造业产品的质量。木文主要从机械加工的新型材料出发，分析了纳米材料、形状记忆、梯度功能材料、磁性材料在机械加工中的应用，旨在为提高我国机械加工提供参考。关键词：陶瓷材料；复合材料；纳米材料功能材料是新型材料领域的核心,随着社会的不断发展与进步，各种新型的功能材料对机械制造的影响越来越大，特别是在推动机械加工技术进步方面只有很大的作用。因此，我们必须重视新型功能材料在机械加工中的

2、应用，从而不断推动加工技术的进步。一、纳米材料枉机械加工中的应用（一）纳米材料特点纳米材料属于一种新型的材料，机械加工中经常运用纳米材料。纳米材料一般都是由纳米微粒组成,它的尺寸非常小。因此，它的热、磁、光、敏感特性等方面都与正常的粒子存在很大的不同。总的说来，纳米材料具有四个方面的特征，即宏观量子隧道效应、体积效应、量子尺、r效应以及表面效应。由于纳米材料具有这四个方面的特征，它和传统材料相比，具有物理性能和化学性能，在机械加工中具有良好的发展前景。（二）纳米材料在机械加工的运用由于纳米材料独特的优势，它

3、在机械加工中得到很好的应用。比如它在基于SPM的微细切削加工的运用，它是一种基于扫描探针显微镜技术的纳米切削。这样的切削加工可以获得高精度的材料加工表面。纳米材料还被用在车用烤漆涂料加工中。从汽车烤漆的机械加工来看，传统的加工会造成汽车烤漆的剥落和老化，这是由于太阳光中的紫外线引起的。一般来讲，太阳的紫外线长期照射在汽车烤漆中，很容易引起涂层中主要成膜物质的分子链断裂，然后形成一些比较活跃的游离基，最后导致涂层的老化，然而将纳米材料中的TiO2纳米粒子运用到烤漆涂料加工中，可以有效遮蔽紫外线，提高烤漆的耐老

4、化性能。二、形状记忆材料在机械加工中的应用形状记忆材料是一种新型的材料，形状记忆合金与普通的金属材料相比，除拥奋一般材料的功能外，还具奋形状记忆效应。形状记忆效应指的是在某一个特定的状态和条件下，材料经过一系列的加工后会产生一定的变形，但是当环境温度条件的变化越过某一个界限之后，它又会冋到原来的形状中。一般来讲，这种材料会运用在各种关键接头的加工中。具体的操作如下：首先，将Ti一Ni合金进行加工，最终形成内径稍微小于欲接管外径的套管，一般在4%左右；接着，在使用之前，需要把此套管放在低温条件下进行扩管处理，

5、最终使套管的内径稍微大于欲接管的外径，完成低温处理后，再将接头套在欲连接的两根管子的接头部位；最后经过加热，套管接头的内径最终恢复到原来的人小，这样就可以实现两根管子的紧密连接。由此可见，将形状记忆材料运用到机械加工中，可以有效防止泄露，而iL能进-步缩短机械装配的吋间。形状记忆材料还可以有效运用到密封环的加工处理中。形状记忆合金作为一种新型的材料，在用于密封加工中具有非常好的效果。另外，这种新型材料具有可恢复应变大、力学性能好、驱动电压低等方面的优势，因此一般还被用在微执行器的主要驱动元件的制造加工中。三

6、、梯度功能材料在机械加工中的应用梯度功能材料，即Functionallygradientmaterials,英文简称为FGM。这种材料属于一种复合材料，其设计思想就是对两种或两种以上不同性质的材料连续改变其要素，比如组成、结构、组织、空隙等，逐渐解除其内部界面，最后可以得到一种性能呈连续平稳变化的复合材料。因此，这种材料是属于一种配置的合金粉末，具有良好的易熔性能，也就是说其熔点比其他基材更低，这样才能跟其他基材进行熔合。另外，除了这个方面的优点，它还具奋苏他的综合物理性能，比如良好的耐磨性、超强的耐热性、

7、高强度的耐冲击韧性以及较强的抗腐蚀性等。这种新型材料中，每一层的金属粉末根据其功能不同而各异，经过熔合处理后形成的合金，它的金相组织主要奋四种，分别是珠光体、奥氏体、马氏体以及双向耐磨合金，它和高级合金层相比，具奋高级合金不能具备的双重性能。在机械加工中，人们利用对所修复的零件采取工频预热，在不同的层上涂敷不同的金屑粉末，比如结合层、过渡层等，然后再对每层进行激光重熔工艺，最终达到弥散强化复合梯度的0的。在机械加工中，一般会根据材料使用部位的不同而做出不同的性能要求。比如在切削刀具类材料的加工中，一般会要求

8、苏表面具有一定的硬度和良好的耐磨性，对于芯部的要求则是有良好的韧性；在耐磨耐蚀类的工程材料加工中，对材料表面的要求有两个，即良好的耐磨性或者是良好的耐蚀性，在芯部要求上，一般会要求具有比较高的强度。因此梯度功能材料在机械加工中也旮宽广的前景。四、磁性材料在机械加工中的应用磁性材料中有一种磁致伸缩材料，一般在宏观上表现为磁化方向上的长度变化。磁致伸缩材料会产生一种伸缩效应，从而对磁棒产生机械振动起到鼓励作用。传统的