不同晶粒的純銅表面劃痕實驗研究
摘要：金屬薄板成形過程中由于模具與材料表面粗糙度相近,摩擦中的犁溝效應會對材料表面的變形行為產生重要影響,進而影響薄板材料的成形性能.為此,通過圓錐劃傷實驗,研究不同圓錐角度下不同晶粒尺寸材料的變形及損傷行為.結果表明:隨著圓錐角度的增大,材料內裂紋產生的位置從劃痕頂部逐漸轉變為劃痕中上部,材料的流動方向則從沿圓錐表面向上逐漸轉變為向圓錐兩側擴展;晶粒尺寸的增大能夠抑制劃傷過程中材料內部裂紋的產生,從而減少劃痕內的裂紋區域;材料的劃傷硬度和劃痕前端的材料堆積高度隨著晶粒尺寸的增大而減小;材料劃傷行為的晶粒尺度效應主要來自于晶粒尺寸對材料流動及斷裂性能的影響.研究結果能夠加深對金屬成形過程中摩擦行為的認識,并對金屬成形工藝的參數設計提供理論指導.
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