放電現象を用いた材料作製法における伝熱解析

利用放电现象进行材料制造方法中的传热分析

基本信息

批准号：
05239204
负责人：
福澤康
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、放電加工による表面改質法が、工業的に有効な手法として注目されてきている。そこで本研究では、放電現象に関わる基礎的要因の把握を目的として、表面合金層形成過程における放電現象の伝熱解析を行なった。本年度は研究開始年度であることから、下記の実験を中心に伝熱現象の解析を行なった。1.SUS304の表面改質:放電加工処理により生成された表面改質層の組織観察を行なった。観察結果より、改質層内に凝固組織の形成が認められた。また、加工雰囲気および加工条件を変化させることにより、放電エネルギーの両極への分配が変化し、凝固組織の形態が変化したと考えられる。2.放電柱の温度測定:発光分析によりスペクトルを検出し、二線強度比較法により放電柱の温度を算出した。放電柱の温度は、電流値に依存せず約6000℃程度であった。このことから、放電直下は電極及び被加工物を昇華または溶融するような温度に達していると見なすことができる。3.圧粉体組織観察:被加工物全体への伝熱効果を調べるために、圧粉体を被加工物として、その熱影響組織を観察した。放電処理後、表面近傍には均一に緻密なバルク状の熱影響層が生成したが、中心部では圧粉体のままであった。このことは、表面近傍のみが熱影響を受けていることから、表皮効果によるものと考えられ、今後はこの効果も考慮した解析を行なう予定である。以上の結果から、今後は実際の放電現象の熱特性が把握できる圧粉体を中心に研究を進め、特異な熱サイクルを持つ放電の伝熱シミュレーションを行ない、さらに放電加工技術を新素材作製の一手段として開発する計画である。

近年来，使用电气排放加工的表面修饰方法吸引了人们作为一种有效的工业技术的关注。因此，在这项研究中，进行了表面合金层形成过程中排放现象的传热分析，以了解排放现象所涉及的基本因素。由于今年是研究的开始，因此主要通过以下实验分析了传热现象。 1。SUS304的表面修饰：通过电气加工处理产生的表面修饰层的结构观察。从观察结果中，在改良层中观察到固化组织。此外，人们认为改变加工气氛和加工条件会导致排放能量分布到两极的分布，并且固化结构的形态已经改变。 2。排放极的温度测量：通过发射分析检测到光谱，并通过两线强度比较方法计算出排放极的温度。排放杆的温度约为6000°C，无论电流值如何。这可以认为是如此接近排放的温度，以至于可以将其升华或融化电极和工件。 3。粉末压缩组织观察：为了研究整个工件的传热效应，将粉末契约用作工件，并观察到受热影响的结构。出院处理后，在表面附近形成了一个均匀的散装热影响层，但中心保持粉末紧凑。人们认为这是由于皮肤效应所致，因为只有表面附近受热的影响，我们计划在将来考虑这种效果。基于上述结果，该公司计划继续研究粉末紧凑型，这些粉末紧凑型可以掌握实际放电现象的热性能，进行具有独特热周期的排放的传热模拟，并开发电气排放加工技术作为制造新材料的手段。