基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化
来源期刊：兵器材料科学与工程2007年第4期
论文作者：刘国权 王安东 韩庆礼 王永迪 向嵩
关键词：硬度; 钛合金; 镀镍层; ANSYS软件;
摘 要：采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量.利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计.结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5 mm左右.
刘国权1，王安东1，韩庆礼1，王永迪2，向嵩1
(1.北京科技大学,材料科学与工程学院,北京,100083;
2.中国航天科工集团,第六研究院,内蒙古,呼和浩特,010010)
摘要:采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量.利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计.结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5 mm左右.
关键词:硬度; 钛合金; 镀镍层; ANSYS软件;
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