真空钎涂金刚石残余应力的数值模拟及试验研究
李爱国1
朱宏涛2
赵赫2
1.中国机械科学研究总院集团有限公司,北京 100044;中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 4500012.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 450001
摘要：残余应力是影响钎涂金刚石工具加工性能和使用寿命的主要因素.目前模型中的金刚石常被简化为球形,这导致了接头处结构约束度的改变,计算结果与实际存在较大差异.针对真空钎涂金刚石残余应力的演化规律及分布特征、残余应力对耐磨性能的影响开展研究.首先,基于宏观形貌优化了金刚石涂层的几何模型,基于热弹塑性力学方法建立了真空钎涂金刚石应力场的有限元模型,得到了金刚石涂层的应力场分布规律.其次,开展了金刚石与Ni-Cr合金钎料涂层的残余应力测量试验以验证模型的可靠性.最后,结合耐磨失重试验探究了残余应力对金刚石涂层耐磨性能的影响.结果表明,金刚石工具耐磨失效的主要形式是因为涂层对金刚石磨粒把持力不足导致的金刚石脱落.被钎料层包裹的金刚石主要受到残余压应力的影响,残余压应力提高了涂层对金刚石的把持力,Ni-Cr合金钎料涂层内部较高的残余应力也可以有效抑制涂层剥落的耐磨失效形式.
关键词：真空钎涂金刚石涂层残余应力数值模拟拉曼光谱耐磨性能
分类号：TG407(焊接、金属切割及金属粘接)
论文发表日期：2025-09-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 130-137 )
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