单晶γ-TiAl合金纳米切削过程的分子动力学模拟

冯瑞成^1,2，乔海洋^1,2，朱宗孝^1,2，李海燕^1,2，闫峰^1,2，宋文渊^1,2

1. 兰州理工大学机电工程学院2. 数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室

摘 要：采用分子动力学方法研究单晶γ-TiAl合金纳米切削过程,通过对单晶γ-TiAl合金的建模、计算和分析,讨论了不同切削深度和切削速度对切削过程的影响,结果发现:在切削过程中,随着切削深度的增大,切屑体积逐渐增大,切屑中原子排列越来越紧密,位错密度也会随之增大;但随着切削速度的增大,位错密度反而会随之降低。在一定的切削深度和切削速度范围内,切削过程中刀具前方都会产生"V"型位错环,工件的温度和势能也都会相应的增大。特别是,当切削速度为400 m/s时,刀具前方的切削表面上未出现原子错排。

关键词：单晶γ-TiAl合金;纳米切削;分子动力学;位错;