在金屬表面加工出一定尺寸的非光滑形態(tài)表面微織構(gòu)可大幅提高產(chǎn)品性能,如耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕、提高承載能力等,該類結(jié)構(gòu)有望被廣泛應用于農(nóng)業(yè)機械、航空航天、機械工程等多個領(lǐng)域。氣膜屏蔽微細電解加工法可用于金屬表面微織構(gòu)的加工,其原理為利用氣膜對間隙電解液范圍的約束、電解液特性的改變和電場屏蔽等作用,控制電解液使其聚焦于工具電極正對工件的區(qū)域內(nèi),使材料溶解集中于工件表面特定區(qū)域。論文針對氣膜屏蔽微細電解加工材料動態(tài)成形演變規(guī)律及實驗進行研究,主要工作包括:（1）基于電解加工和氣膜屏蔽微細電解加工原理,從機理上揭示了氣膜屏蔽微細電解加工中動態(tài)流場的流動特性,并分析氣膜作用下間隙多物理場相互作用機制及其對材料去除的影響規(guī)律,建立起與氣膜屏蔽微細電解加工較吻合的動態(tài)成形演變規(guī)律數(shù)學模型,同時搭建了氣膜屏蔽微細電解加工實驗系統(tǒng),為后續(xù)的模擬仿真及加工實驗提供了理論依據(jù)及實驗基礎。（2）采用計算機仿真軟件模擬分析層流、湍流兩相流工況下電化學射流加工和氣膜屏蔽微細電解加工間隙內(nèi)氣液分布、電解液速度、加工電壓、加工間隙、間隙電導率和溫度等耦合參數(shù)下工件表面動態(tài)成形演變規(guī)律,并進行基礎實驗驗證,模擬誤差控制... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

自然界中幾種表面微織構(gòu)

第 1 章 緒 論.1.2 表面微織構(gòu)的工程應用微生摩擦學屬于機械仿生范疇，是機械學科、材料學科、生命學科等多學科交叉滲的產(chǎn)物。圖 1-2 (a) 為高爾夫球表面的圓形凹坑，其可以大大降低在空氣中飛行所受的氣動阻力，同時也提高了高爾夫球的升力。AOKI等[11]發(fā)現(xiàn)高爾夫球圖 1-1 的飛行度不僅與自身材料有關(guān)，更與分布在其表面的不均勻非光滑凹坑密切相關(guān)。鯊魚皮泳[12]的核心在于表面粗糙的V形褶皺表面，它高度模仿鯊魚在水中高速游動時的表面結(jié)，這種表面可以大大降低水與人體之間的黏性摩擦力，使人的游泳速度大幅度提升如 1-2 (b)；研究表明，這種泳衣可以減少 3%的阻力。

(c) 刀具表面微織構(gòu) (d) 微型凈化機器人圖 1-3 微織構(gòu)的應用.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.2.1 金屬表面微織構(gòu)加工技術(shù)研究現(xiàn)狀鑒于金屬表面微織構(gòu)的重要性和應用的日益廣泛，該類結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)引起了國科學界和工程界的共同關(guān)注。由于涉及材料種類、加工要求以及應用條件不同，這織構(gòu)的加工任務不是由某一項技術(shù)單獨完成的，而是由許多技術(shù)共同承擔。目前采加工方法主要有LIGA技術(shù)[20]、微細電火花加工[21-22]、激光加工法[23-24]、電子束/離刻蝕[25]、磨料水射流加工[26]、微細銑削加工[27-28]、壓印技術(shù)[29]、電解加工技術(shù)[30-31]等些方法各具所長，構(gòu)成了金屬微織構(gòu)加工技術(shù)群，承擔著豐富多樣的微細制造任務一種制造技術(shù)都有其獨特的優(yōu)點，也有其局限性。LIGA技術(shù)是一種基于X射線光科技術(shù)的MEMS加工技術(shù)，由多道工序組成，可以三維微器件的大批量生產(chǎn)。LIGA技術(shù)可以加工出有較大高寬比和很高精度的微織品，且加工溫度較低，使得它在微傳感器、微執(zhí)行器、微光學器件及其它微織構(gòu)產(chǎn)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]表面織構(gòu)與合金化改善密封材料摩擦學性能研究[D]. 萬軼.南京理工大學 2008

碩士論文
[1]刻蝕法制備SiC/Al復合材料超疏水/超疏油表面試驗研究[D]. 包曉慧.河南理工大學 2016
[2]軟刻蝕用母模板的聚焦離子束刻蝕技術(shù)制備研究[D]. 秦美霞.西南科技大學 2015
[3]電解加工的電解液池溫度分布及控制方法[D]. 常園園.西安工業(yè)大學 2013
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本文編號：3033473