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，同時在國防中發(fā)揮了重要的作用。但同時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)到對鈦合金表面改性的目的。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、研究放電參數(shù)對電

2、火花加工(Electrical Discharge Machining，簡稱EDM)和混粉電火花加工(Powder Mixed Electrical Discharge Machining，簡稱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，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大體相似，呈先增大后減小的趨勢，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，PMEDM表面粗糙度要低于EDM工件表面。
　　2、對加工后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，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時強(qiáng)化層達(dá)到最優(yōu)化，此時強(qiáng)化層較厚且均勻，當(dāng)脈沖能量繼續(xù)增大，強(qiáng)化層則會出現(xiàn)顯微裂紋，對工件表面性能有一定影響。通