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核电是重要的清洁能源之一,多数发达国家已将核能作为主要的电力来源,而我国的核电技术也正处于蓬勃发展的阶段。核主泵摩擦副作为核电领域中的关键部件,对其强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性的要求非常严格。为此人们开始采用超音速喷涂等方式,将碳化钨等硬质材料喷涂在基材表面,以提高摩擦副的强度和硬度,从而达到耐磨耐腐蚀的效果。由于核主泵摩擦副工作环境的特殊性,对于加工后表面的残余应力要求严格。若采用传统的机械加工技术加工此类超硬涂层材料时,加工效率低下且刀具磨损严重,同时,加工过程中极易引起加工损伤和加工残余应力,难以保证摩擦副的加工精度和表面质量。本文针对碳化钨硬质合金涂层材料的高硬度、高耐磨性等材料特性,采用电解磨削加工方案。电解磨削加工是一种将机械加工与电化学加工相结合的复合加工方式:涂层材料在电化学作用下表面生成软质钝化膜,接着被导电砂轮刮除。这种加工方法有利于改善工件与加工工具间的接触压力,提高加工表面质量。为此,本文展开了一系列相关研究,具体内容如下:本文首先简要介绍了热喷涂技术和硬质合金材料的概况,并总结了国内外电解磨削技术的研究现状。从电化学理论的角度,对电解磨削加工的原理进行了阐述,分析了其加工特点,并总结了电解液、加工电压、电流密度和机械作用因素对电解磨削加工的影响特点;从材料的电化学极化特性入手,对电极的定义和极化现象作了解释,使用三电极测试系统测试了材料的阳极极化曲线,并分析了不同电解液成分及浓度,不同的恒定电压及流速对于材料阳极极化曲线的影响,最终优选出了质量分数浓度10%的硝酸钠溶液为适宜加工的电解配方;采用单因素试验方法,研究了加工电压、占空比、刀具进给速度、切深和砂轮转速等主要因素对电解磨削加工效果的影响规律;通过对比试验,分析了电解磨削加工与传统磨削加工在加工表面粗糙度、表面残余应力和加工时的法向磨削力这三方面的不同之处。