γ-TiAl金屬間化合物葉片電解加工試驗研究.pdf

1、葉片是航空發(fā)動機中最重要的零件之一，其質(zhì)量、結(jié)構(gòu)與航空發(fā)動機的性能有著非常密切的關(guān)系。為了減少航空發(fā)動機的重量，航空發(fā)動機葉片逐漸采用耐高溫、高強度等高性能金屬材料。γ-TiAl金屬間化合物因其自身輕質(zhì)、耐磨、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)異性能，已成為替代高溫鎳基合金的理想材料，并已在航空發(fā)動機中應(yīng)用。電解加工是一種基于電化學(xué)反應(yīng)陽極溶解原理去除材料的加工方式，具有效率高，表面質(zhì)量好，工具無損耗，加工不受材料硬度、塑性等力學(xué)性能影響，非常適合加工

2、γ-TiAl材料。本文針對γ-TiAl金屬間化合物開展電化學(xué)溶解特性研究，并以典型航空發(fā)動機葉片為例，研究γ-TiAl葉片電解加工技術(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴揭示了γ-TiAl電化學(xué)溶解特性。通過分析γ-TiAl在不同成分電解液中的極化曲線，形成了γ-TiAl電解加工電解液與電參數(shù)的初步方案；針對γ-TiAl電解加工中出現(xiàn)的點蝕問題，開展了陰極進給速度單因素試驗，試驗結(jié)果表明在加工中保持較高的電流密度可顯著消除點蝕現(xiàn)象。⑵優(yōu)

3、化了直流和脈沖條件下γ-TiAl金屬間化合物電解加工工藝參數(shù)。采用正交試驗方法，分別開展了直流、脈沖條件下參數(shù)優(yōu)化試驗，以材料去除率與表面質(zhì)量為評價指標，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對加工結(jié)果進行分析，確定了兩種加工條件下的最優(yōu)加工工藝參數(shù)組合。⑶提出了葉片陰極空間進給方向優(yōu)化方法。在分析傳統(tǒng)陰極進給方向方差優(yōu)化法局限性的基礎(chǔ)上，提出了θ角集合最大夾角值為目標函數(shù)的優(yōu)化新方法，以典型航空發(fā)動機葉片為對象，分別采用兩種優(yōu)化方法對陰極空間進給方向