10、金属加工与涂层技术：从混合加工到复合涂层的探索

金属加工与涂层技术：从混合加工到复合涂层的探索

在金属加工和材料表面处理领域，不断有新的技术和工艺涌现，以满足各行业对材料性能和加工精度的更高要求。本文将深入探讨磨料流加工（AFM）的混合工艺以及镍基陶瓷复合涂层在AISI 304不锈钢上的应用。

磨料流加工的混合工艺

磨料流加工（AFM）是一种重要的加工方法，通过工件的低振幅振荡来实现加工。其主要组成元素包括夹具、机床和含磨料的介质。夹具在提高加工生产率方面起着关键作用，它能稳固地夹持待加工的工件。AFM技术使用含有Al₂O₃、SiC、碳化硼或金刚石等磨料颗粒的非牛顿液体聚合物作为研磨介质和添加剂。所有AFM机床，无论大小，都是正排量液压系统，工件被夹在两个垂直相对的介质缸之间。

以下是AFM的一些混合工艺及其特点：
1. EDM和ECM/ECM - 研磨 ：使用相同的机床、电极（铜）和加工液（水），分别采用成型电极和简单形状电极进行实验。先进行电火花加工（EDM），然后应用电化学加工（ECM），可将表面粗糙度从1mm降低到0.2mm。若同时使用EDM和ECM - 研磨，在2分钟内表面粗糙度可改善至0.07mm。ECM在EDM之后应用，能产生光滑且无应力的表面。
2. 磨料电化学磨削（AECG） ：对烧结碳化物G20和钛合金WT31进行电化学磨削实验。结果表明，与传统磨削相比，AECG的磨损减少了6倍，刀具磨削量减少了15倍。
3. Al₂O₃/6061 Al复合材料的旋转EDM与球抛光 ：该工艺涉及的参数包括峰值电流、介电冲洗压力、电极旋转速度和无负载电压。
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