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电火花-超声复合加工法制备镍微球时非电工艺参数对镍微球尺寸的影响规律
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2014.2
  • 页码:1-6
  • 分类:TG146[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]四川大学制造科学与工程学院,成都610065
  • 相关基金:国家自然科学基金(51275324,51175357,51175355); 教育部新世纪优秀人才计划(NCET-12-0385)资助项目
  • 相关项目:工艺创新设计机理、方法及系统
中文摘要:

火花放电法制备镍微球是一种新兴的方法。为了减小微球尺寸,提出一种复合型制备方法——电火花-超声复合加工法。通过改变超声参数(频率和功率)和工作液(煤油和纯水),分析这两种工艺参数对微球尺寸的影响。使用扫描电镜观察试验样本,X射线衍射分析样本成分,Smile View软件测量微球粒径,Origin Pro软件得到粒径分布百分比。结果表明:加入超声波之后,小粒径(0-10μm)镍微球比例明显升高,且小粒径微球比例随着超声波频率的增大而降低,随着超声波功率的增大而升高。和煤油相比,以纯水为工作液所制备的微球尺寸普遍偏小,可得到粒径小于1μm比例为6%-10%,小于5μm比例为50%-80%,且超声波对微球尺寸减小效果比在煤油中显著。以纯水为工作液所得微球成分中Ni单质比例更高(?99%)。此外,在加入超声试验组中发现有少量空心球存在,并初步分析了空心球成型机理。

英文摘要:

Spark erosion is a method for producing nickel microspheres. To reduce the size of microspheres, a combined machining technology called ultrasound-aided electrical discharge machining(EDM) is proposed. To investigate the effect of non-electrical parameters on the size of microspheres, the experiments are carried out by changing ultrasonic parameters(frequency and intensity) and dielectric mediums(kerosene and pure water). The morphology and composition of microspheres are characterized by using scanning electron microscope(SEM) and X-ray diffraction(XRD). Smile View software is used to measure the size of the microspheres and Origin Pro software is used for statistical analysis to determine the size distribution percentages. The results show the percentage of small particles(in the range of 0 to10 μm) increases significantly by introducing ultrasound. Meanwhile, the percentage of small particles decreases with increasing ultrasonic frequency and increases with increasing ultrasonic intensity. The size of microspheres prepared in pure water is generally smaller than kerosene. In the pure water, the percentage of microspheres with a smaller size(less than 1 μm) and a small size(less than 5 μm) are 6%-10% and 50%-80% respectively. The effect of ultrasound in pure water is better than kerosene on reducing the size of microspheres. The microspheres made up of almost purenickel(≥99%) are produced in pure water. In addition, a few hollow microspheres are found in the experiments with ultrasound and the formation mechanism of the hollow spheres is analyzed preliminary.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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