Study on the evolution mechanism of subsurface defects in nickel-based single crystal alloy during atomic and close-to-atomic scale cutting

材料科学 原子单位 成核 Crystal(编程语言) 位错 机械加工 冶金 复合材料 计算机科学 量子力学 物理 有机化学 化学 程序设计语言
作者
Zhaopeng Hao,Zaizhen Lou,YiHang Fan
出处
期刊:Journal of Manufacturing Processes [Elsevier]
卷期号:68: 14-33 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jmapro.2021.07.013
摘要

Nickel-based single crystal alloys are widely used in aerospace industry. From the point of view of defect evolution and energy change, the evolution mechanism of subsurface defects in the atomic and close-to-atomic scale (ACS) cutting single crystal nickel-based alloy with silicon nitride tool was studied, combining with the molecular dynamics method. The mixed potential function was used to describe the force interaction between atoms in the ACS cutting system. The process of nucleation, propagation and transformation of subsurface defects were analyzed. Based on the dislocation emission model, the relationship between dislocation slip length and change of energy was described. The variety, quantity and area of subsurface defect changes caused by the change of cutting speed, crystal orientation and cutting depth were discussed. The result shows that increasing cutting speed can effectively reduce the number and area of subsurface defects and improve the quality of machined parts. The larger the cutting speed, the larger the chip volume. With the increase of cutting depth, the number of stacking fault tetrahedrons in the subsurface area of workpiece increases. When crystal orientation 010001¯ is used for cutting, more defects will be produced in the subsurface region. When crystal orientation are 111101¯ and 011011¯, the dislocation emission angle is π/2, it is the most favorable for the emission of partial dislocations and easy to remove materials. The research content provides important references for the optimization of machining parameters and improvement of processing quality for the ultraprecision cutting of nickel-based alloy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YuxinChen发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
叫我学弟完成签到 ,获得积分10
3秒前
liuhaiyan完成签到 ,获得积分20
3秒前
hhan完成签到,获得积分10
4秒前
lxy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Enma发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
尉迟晓筠发布了新的文献求助10
6秒前
93完成签到,获得积分10
7秒前
王一发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
蓝白发布了新的文献求助10
8秒前
hututu完成签到,获得积分10
8秒前
小熊完成签到,获得积分20
8秒前
li发布了新的文献求助10
9秒前
DUKE发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
情怀应助qiu采纳,获得10
9秒前
CZJ发布了新的文献求助10
10秒前
xiangling1116发布了新的文献求助10
10秒前
舒适静丹发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
张宝完成签到,获得积分10
13秒前
1223完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
芙瑞发布了新的文献求助10
16秒前
123发布了新的文献求助10
17秒前
医学机长完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
WittyYF关注了科研通微信公众号
18秒前
尉迟晓筠完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5320015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461987
关于积分的说明 13885224
捐赠科研通 4352699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390804
邀请新用户注册赠送积分活动 1384435
关于科研通互助平台的介绍 1354258