SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴的设计与制备

摘要：

针对磨料喷射加工中陶瓷喷嘴在出、入口磨损最严重, 而中间区域磨损相对较小的特点, 提出将梯度功能材料理论运用于喷嘴材料的设计和制造中, 研发梯度陶瓷喷嘴材料. 通过控制陶瓷喷嘴材料的成分, 使其沿喷嘴轴向呈梯度变化, 从而使陶瓷喷嘴材料制备过程中于喷嘴入口表层形成残余压应力, 达到缓解陶瓷喷嘴在使用过程中所产生的应力, 提高其入口表层硬度等目的. 提出了梯度陶瓷喷嘴材料设计目标, 通过对梯度陶瓷喷嘴材料的物理化学相容性分析计算, 确定了SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴材料各组分的极限体积含量. 建立了梯度陶瓷喷嘴的物理模型、物性参数模型及组成分布模型, 采用有限元方法分析了组成分布指数p对单梯度陶瓷喷嘴残余应力的影响, 确定了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴最佳组成分布指数为0.5. 以本设计模型和有限元分析结论为基础, 制备了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴.

关键词：陶瓷喷嘴、冲蚀磨损、梯度功能材料、SiC/(W、Ti)C、有限元分析

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分类号：TQ17

资助基金：高等学校博士学科点专项科研项目20030422015;山东省自然科学基金Y2004F08;Z2003F01;教育部跨世纪优秀人才培养计划NCET-04-0622

在线出版日期：2007-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：857-865