切削参数对Ti－6Al－4V锻件与粉末冶金工件表面粗糙度的影响对比

孙富建 屈盛官 邓朝晖 李小强

（1 湖南科技大学智能制造研究院，湘潭 411201）（2 华南理工大学机械与汽车工程学院，广州 510641）

0 引言

钛合金零件的难加工降低了其生产效率，粉末冶金工艺能够减少、甚至无需机械切削加工［1］，因此其应用能够明显提高钛合金零件的生产效率，降低生产成本。粉末冶金工艺的技术特点导致粉末冶金材料具有不同于常规工艺方法制备材料的属性，如不能达到完全致密化，内部存在残余微孔隙；以Ti－6Al－4V合金为例，显微结构常为粗大的α相和少量的β相组成［2］。然而粉末冶金技术难以制备较大工件，目前对于粉末冶金材料切削加工性能的研究鲜见。

工件表面粗糙度作为材料切削加工性能的重要指标之一，受到切削参数的影响，对工件表面粗糙度的研究能够全面地了解材料的切削加工性能［3］，同时工件表面粗糙度的研究对提高钛合金工件的服役寿命起到重要的作用［4］。 本文对比分析 Ti－6Al－4V锻件的表面形貌和表面粗糙度，深入研究Ti－6Al－4V合金粉末冶金材料的表面形貌和表面粗糙度，为Ti－6Al－4V粉末冶金材料的实际加工生产应用提供理论和技术指导。

1 试验

1.1 材料与仪器设备

利用热等静压工艺制备Φ40 mm×100 mmTi－6Al－4V 粉末冶金材料（PMM）棒材。 Ti－6Al－4V 锻件（FM）与PMM的力学性能见表1，其微观组织结构见图1。FM的微观结构为网篮组织，热等静压工艺过程中较高的温压导致预合金粉末中的马氏体相全部转化为较为粗大的α相和少量的晶间β相，并且由于热等静压材料不能达到完全致密化，因此材料内部存在一定含量的残余微孔隙。……