鈦合金Ti-6Al-4V混粉電火花加工與表面改性研究.pdf

1、Ti-6Al-4V鈦合金是一種典型的α+β型兩相鈦合金，在航空、醫(yī)療器械、艦船等方面獲得廣泛的應(yīng)用。鈦合金在許多方面具有較好的性能，如密度小、比強(qiáng)度高、高溫變形性能好等，鈦合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)在國防中發(fā)揮了重要的作用。但同時(shí)鈦合金自身又存在一些弊端，如硬度低、耐磨性能差和導(dǎo)熱性差等。為克服鈦合金自身的缺點(diǎn)，本文利用混粉電火花加工來達(dá)到對(duì)鈦合金表面改性的目的。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、研究放電參數(shù)對(duì)電

2、火花加工(Electrical Discharge Machining，簡(jiǎn)稱EDM)和混粉電火花加工(Powder Mixed Electrical Discharge Machining，簡(jiǎn)稱PMEDM)后Ti-6Al-4V鈦合金材料的去除率和表面粗糙度的影響規(guī)律。在一定放電參數(shù)下，改變峰值電流大小，在EDM和PMEDM兩種條件下，試驗(yàn)分析得出隨著峰值電流的增大材料去除率和表面粗糙度都有所增加，而且小電流加工時(shí)，經(jīng)過PMEDM工件材料

3、去除率要比EDM高，而在大電流條件下，經(jīng)過EDM材料去除率相對(duì)要高。工件經(jīng)過PMEDM表面粗糙度始終低于 EDM；在一定放電參數(shù)下，改變脈沖寬度的大小，增大脈沖寬度的值，EDM和PMEDM兩種條件下，工件去除率的變化趨勢(shì)大體相似，呈先增大后減小的趨勢(shì)，并且經(jīng)過PMEDM工件去除率要高于EDM加工，而表面粗糙度呈增大的趨勢(shì)，PMEDM表面粗糙度要低于EDM工件表面。
　　2、對(duì)加工后Ti-6Al-4V鈦合金表面形貌、斷面組織及成分做

4、了分析，無數(shù)個(gè)放電小凹坑組成了電火花加工工件表面，經(jīng)過混粉電火花加工后工件表面形成的放電凹坑大而淺，有效的降低了工件表面粗糙度，加工后Ti-6Al-4V鈦合金表層呈現(xiàn)出一層“白亮層”，即為強(qiáng)化層。強(qiáng)化層的厚度隨脈沖能量的改變而發(fā)生改變，脈沖放電能量較小時(shí)，強(qiáng)化層較薄，增大脈沖能量，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)峰值電流為9A，脈沖寬度為30?s時(shí)強(qiáng)化層達(dá)到最優(yōu)化，此時(shí)強(qiáng)化層較厚且均勻，當(dāng)脈沖能量繼續(xù)增大，強(qiáng)化層則會(huì)出現(xiàn)顯微裂紋，對(duì)工件表面性能有一定影響。通