磁场对双相Ti-48Al-2Cr-2Nb合金电解加工表面微观形貌的影响doi:10.3969/j.issn.1674-7100.2023.02.008收稿日期:2023-01-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(22072040);湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ4271);湖南省教育厅科学研究基金资助项目(21C0406)作者简介:隋浩男(1998-),男,山东青岛人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为电化学溶解行为,E-mail:250961046@qq.com通信作者:廖翠姣(1977-),女,湖南娄底人,湖南工业大学副教授,博士,硕士生导师,主要从事精密电解加工机理及质量控制研究,E-mail:10231@hut.edu.cn隋浩男林荣联马新周胡纯蓉廖翠姣湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007摘要:为揭示电解加工表面成形规律,建立电-磁-热-流多场耦合微观材料模型,从电流密度分布、粗糙度、微观形貌等几个方面,动态跟踪阳极微观表面成形过程,揭示Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在不同磁场条件下,电解加工微观表面的动态演变规律及影响机制,并通过实验验证仿真结果。仿真结果表明:电解加工微观表面成形是一个表面膜生成与溶解的复杂竞争过程,在加工过程中,微观表面反复经历粗化与抛光阶段。无磁场作用时,表面粗糙度为0.121μm,多重分形谱的谱面积为0.0030;有磁场作用时,表面粗糙度为0.118μm,谱面积为0.0023。实验结果证实:无磁场时,表面粗糙度为1.16μm,多重分形谱的谱宽为0.87,谱面积为1.468;有磁场时,表面粗糙度为0.93μm,谱宽为0.84,谱面积为1.388。仿真结果与实验结果吻合,磁场降低了加工表面粗糙度,使表面微观形貌变简单、均匀,同时提高了加工稳定性。关键词:磁场;Ti-48Al-2Cr-2Nb合金;电解加工;微观形貌;动态演变中图分类号:TG662文献标志码:A文章编号:1674-7100(2023)02-0059-10引文格式:隋浩男,林荣联,马新周,等.磁场对双相Ti-48Al-2Cr-2Nb合金电解加工表面微观形貌的影响[J].包装学报,2023,15(2):59-68,77.2023年第15卷第2期Vol.15No.2Mar.2023包装学报PACKAGINGJOURNAL021研究背景电解加工过程涉及电场、流场、温度场、磁场等多种物理场的耦合作用,同时伴随腐蚀产物、气泡生成。电流密度和加工间隙的时空变化,使电解加工表面成形的过程变得复杂。当被加工材料为具有复杂溶解行为的合金材料时,实际加工过程异常复杂,其中涉及的复杂溶解机理及加工表面的动态成形理论还需要深入研究。计算机技术的快速发展,为复杂工况下的电解加工仿真研究提供了便利。通过软件对所设计...