磨料水射流切割材料機(jī)理的研究

 國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過磨料水射流對(duì)塑性材料和脆性材料的切割實(shí)驗(yàn)研究提出了不同形式的材料去除機(jī)理。

(1) 熱破碎機(jī)理 Hamatani 和 Ramulu[21]在研究磨料水射流切割硬脆性材料時(shí)發(fā)現(xiàn)靶件局部出現(xiàn)明顯的溫度升高。Kahlman 等人[22]觀察到磨料水射流切割陶瓷時(shí)局部溫度高達(dá) 1280℃，并據(jù)此提出了陶瓷材料的熱破碎機(jī)理。

(2) 脆性斷裂和塑性流動(dòng)機(jī)理 Zeng 和 Kim[23]對(duì)氧化鋁陶瓷進(jìn)行磨料射流切割并用掃描電鏡(SEM)對(duì)切口進(jìn)行分析后指出：粒間脆性斷裂和塑性流動(dòng)是材料破壞的兩個(gè)主要機(jī)理，垂向沖擊時(shí)以粒間斷裂為主，小入射角沖擊時(shí)，兩種機(jī)理所起的作用同樣重要。

(3) 切割磨蝕和變形磨蝕機(jī)理 Hashish[24]及 Blickwedel[25]利用高速攝影技術(shù)對(duì)磨料射流切割透明材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)切割過程中出現(xiàn)兩種不同的機(jī)理和區(qū)域：在切割磨損區(qū)域，磨料顆粒以較小的入射角沖擊切割面，產(chǎn)生較光滑的切口；在變形磨損區(qū)域，磨料顆粒以較大的入射角沖擊切割面，切口處出現(xiàn)條帶狀切痕。