SiCP/Al复合材料复合加工技术研究进展
Research Progress on Composite Processing Technology of SiCP/Al Composites
DOI: 10.12677/MS.2023.1312121, PDF,   
作者: 田非凡, 宋满新, 余垂有, 欧 帆, 胡 娟, 何 芳：湖南航天诚远精密机械有限公司，湖南 长沙
关键词: SiCP/Al复合材料；加工技术；复合加工； SiCP/Al Composites； Process Technology； Combined Machining
摘要: 本文综合了近年来碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCP/Al)的主要复合加工技术研究进展，通过介绍复合加工方式和加工原理，分析对比其间的优势和特点，以期为SiCP/Al复合材料的高效高精度复合加工技术的发展提供思路和参考。
Abstract: In this paper, the research progress of the main composite processing technology of SiC particle reinforced aluminum matrix composites (SiCP/Al) in recent years is summarized. By introducing the common composite machining methods and processing principles, the advantages and characteristics are analyzed and compared, in order to provide ideas and references for the development of high-efficiency and high-precision composite processing technology of SiCP/Al composites.
文章引用：田非凡, 宋满新, 余垂有, 欧帆, 胡娟, 何芳. SiCP/Al复合材料复合加工技术研究进展[J]. 材料科学, 2023, 13(12): 1081-1094. https://doi.org/10.12677/MS.2023.1312121

参考文献

[1] Yuan, Z.J., Xiang, D.H., Peng, P.C., et al. (2023) A Comprehensive Review of Advances in Ultrasonic Vibration Ma-chining on SiCP/Al Composites. Journal of Materials Research and Technology, 24, 6665-6698. [Google Scholar] [CrossRef] 
[2] 李护林, 耿雪松, 薄佑锋. SiCP/Al复合材料构件超声振动复合电火花加工工艺研究[C]//第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛. 成都: 中国科协航空发动机产学联合体, 2021: 17-24.
[3] 周建平, 陈小康,李雪芝, 等. 放电加工方法及其机理的数值模拟研究综述[J]. 新疆大学学报(自然科学版) (中英文), 2023, 40(5): 513-525.
[4] 武鑫磊, 刘永红, 纪仁杰. 电弧铣削技术现状与展望[J]. 电加工与模具, 2021(6): 1-10, 36.
[5] 候少杰, 白基成, 刘晓萌, 等. 电火花加工放电状态特性试验研究[J]. 航空制造技术, 2021, 64(10): 80-85.
[6] 贾雨超, 迟关心, 张昆, 等. 闭式整体叶盘成组电极高效电弧成形加工技术[J]. 航空学报, 2022, 43(4): 285-295.
[7] 贾雨超, 迟关心, 王振龙, 等. 叶盘流道五轴高效复合放电加工机床及其数控系统设计[J]. 电加工与模具, 2020(z1): 19-23.
[8] 温博宇. 变轴式电弧铣削极间特性研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2021.
[9] 任融香. 大深径比异形孔电解加工关键技术研究[D]: [硕士学位论文]. 西安: 西安工业大学, 2023.
[10] 肖晨. 大长径比异型深孔电解加工技术[J]. 西安工业大学学报, 2023, 43(3): 239.
[11] 黄子豪, 程前前. 自润滑齿轮齿面沟槽电解加工流场设计[J]. 盐城工学院学报(自然科学版), 2023, 36(3): 73-78.
[12] 王晖. 复杂型面零件电解加工夹具结构设计与工艺试验[J]. 山西冶金, 2023, 46(7): 26-27, 31.
[13] 张廷亮. 电火花加工表面重熔层成形过程仿真和实验研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2023.
[14] 唐霖, 任磊, 冯鑫, 等. SiC/Al复合材料电火花加工间隙流场分析[J]. 西安工业大学学报, 2018, 38(5): 457-465.
[15] 于朋, 许金凯, 崔广续, 等. SiCP/2024Al复合材料电火花加工技术研究[J]. 航空制造技术, 2020, 63(4): 54-59.
[16] 刘宇, 曲嘉伟, 李小明, 等. SiCP/Al复合材料电火花加工材料去除率及电极损耗研究[J]. 制造技术与机床, 2022(11): 52-58.
[17] 徐辉, 顾琳, 赵万生, 等. 高速电弧加工的工艺特性研究[J]. 机械工程学报, 2015, 51(17): 177-183.
[18] 徐辉. 电弧微爆内外冲液装置和加工设备[P]. 中国专利, CN110238466B. 2021-02-05.
[19] 宋丹. 航空铝合金短电弧铣削加工工艺参数优化及实验研究[D]: [硕士学位论文]. 乌鲁木齐: 新疆大学, 2021.
[20] 朱光. 高压激励电弧铣削加工技术及机理研究[D]: [博士学位论文]. 济南: 山东大学, 2020.
[21] 陈吉朋, 何国健, 刘晓, 等. 高速电弧加工SiC/Al的放电作用力特性研究[J]. 航空制造技术, 2018, 61(3): 54-59.
[22] 赵万生, 康小明, 顾琳, 等. 放电加工技术在航空航天制造中的应用[J]. 航空学报, 2022, 43(4): 32-46.
[23] 刘壮, 郭超, 谢天海, 等. 电化学射流加工SiCP/Al复合材料的试验研究[J]. 电加工与模具, 2020(4): 36-40.
[24] 刘壮, 邱一, 郭超, 等. 磨料电化学射流加工SiCP/Al复合材料仿真和试验[J]. 航空制造技术, 2020, 63(8): 38-45, 67.
[25] 秦向阳. 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的电解加工研究[D]: [硕士学位论文]. 天津: 天津大学, 2021.
[26] 冯真鹏, 肖强. 超声加工技术研究进展[J]. 表面技术, 2020, 49(4): 161-172.
[27] 牛秋林, 高航, 张深圳, 等. 超声振动辅助铣削SiCP/Al复合材料表面质量与切屑形貌实验研究[J]. 工具技术, 2022, 56(4): 12-17.
[28] 牛秋林, 唐玲艳, 向道辉, 等. 硬质合金涂层刀具铣削SiCP/Al复合材料刀具磨损研究[J]. 河南理工大学学报(自然科学版), 2018, 37(4): 90-93, 111.
[29] Peng, P.C., Xiang, D.H., Lei, X.F., et al. (2022) Study on the Edge Defects of High Volume Fraction 70% SiCP/Al Composites in Ultrasonic-Assisted Milling. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 122, 485-498. [Google Scholar] [CrossRef] 
[30] 吴思怡, 王锋, 康小明. 光催化辅助射流电解加工SiCP/Al实验研究[J]. 电加工与模具, 2023(4): 40-45.
[31] 胡茂顺, 赵国龙, 李亮, 等. 55% SiCP/Al复合材料的脉冲激光诱导行为研究(英文) [J]. 南京航空航天大学学报, 37(S1): 49-57.
[32] Peng, P.C., Xiang, D.H., Li, Y.Q., et al. (2022) Experimental Study on Laser Assisted Ultrasonic Elliptical Vibration Turning (LA-UEVT) of 70% SiCP/Al Composites. Ceramics International, 48, 33538-33552. [Google Scholar] [CrossRef] 
[33] Zhao, G.L., Hu, M.S., Li, L., et al. (2020) Enhanced Machina-bility of SiCP/Al Composites with Laser-Induced Oxidation Assisted Milling. Ceramics International, 46, 18592-18600. [Google Scholar] [CrossRef] 
[34] 徐国梁, 李寒松, 牛屾. 高效精密电解铣磨加工Al-SiC铝基复合材料的流场仿真与试验[J]. 电加工与模具, 2020(z1): 42-46, 67.
[35] 王系众, 李寒松, 李洁, 等. 铝基复合材料高效电解铣削加工试验研究[J]. 机械制造与自动化, 2021, 50(1): 6-9, 13.
[36] 连海山, 徐达华, 陈小军, 等. 工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验[J]. 机床与液压, 2023, 51(11): 127-132.
[37] 王鹏翔. 超声辅助电火花微孔加工系统设计与工艺研究[D]: [硕士学位论文]. 太原: 中北大学, 2023.
[38] 房晓龙, 曲宁松, 马曰红. 一种超声振动辅助断续式电火花加工方法[P]. 中国专利, CN202211562667.1. 2023-03-14.
[39] 孟涛, 陈阳, 张云鹏, 等. 高体分SiCP/Al超声振动磨削放电复合加工试验研究[J]. 电加工与模具, 2020(5): 60-64.
[40] 李铠月, 张云鹏, 杨光美, 等. 超声振动磨削放电复合加工SiCP/Al试验研究[J]. 电加工与模具, 2013(6): 28-31, 35.
[41] 丁翔, 朱永伟, 邹翔. 高硬材料旋转超声辅助电解加工设计与试验[J]. 南方农机, 2023, 54(23): 8-10, 17.
[42] 丁翔. 旋转超声复合/辅助电解-放电展成加工系统设计与试验[D]: [硕士学位论文]. 扬州: 扬州大学, 2023.
[43] 朱永伟, 王占和, 云乃彰. 超声电解复合微细加工装置与试验研究[J]. 机械科学与技术, 2008, 27(8): 986-991.
[44] 关佳亮, 赵显辉, 任勇, 等. 航天用SiCp/Al复合材料ELID精密磨削磨床设计[J]. 组合机床与自动化加工技术, 2017(1): 134-137.
[45] 关佳亮, 张龙月, 刘书君, 等. 不同体积分数SiCP/Al复合材料精密磨削试验研究[J]. 工具技术, 2019, 53(7): 23-26.
[46] 杨光美, 张云鹏, 李铠月, 等. 基于支持向量机方法建立超声振动磨削放电加工预测模型[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(5): 737-741.
[47] 崔保伟, 关妍, 李嘉亦, 等. 电解与电火花复合加工火箭发动机涡轮泵叶珊环的研究[J]. 电加工与模具, 2023(2): 28-30, 57.
[48] 唐健, 张彦, MD Rashedul Islam, 等. 电火花-电解复合加工的低电极损耗机理研究[J]. 机械制造与自动化, 2019, 48(6): 18-21.
[49] 魏志远. 超声振动辅助微细电解电火花加工技术研究[D]: [硕士学位论文]. 济南: 山东大学, 2019.
[50] 王涛. 旋转超声复合机械-电解-放电加工系统设计及试验研究[D]: [硕士学位论文]. 扬州: 扬州大学, 2021.
[51] 杨文利. 碳化硅铝基复合材料电弧-电解组合加工技术研究[D]: [硕士学位论文]. 西安: 西安西安工业大学, 2023.
[52] 刘晓, 陈吉朋, 顾琳, 等. 50% SiCP/Al复合材料的电弧铣削与铣磨组合加工[J]. 上海交通大学学报, 2018, 52(2): 222-227.

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