镍钛合金切削参数优化及沟槽结构疏水性研究

倪家伟， 曹自洋， 许 威， 潘 杰

（1.苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215009； 2.苏州市高效与精密加工技术重点实验室，江苏 苏州 215009）

镍钛合金作为一种具有超弹性、耐蚀性、形状记忆性和生物相容性等特殊性能的金属材料[1-2]，常常受到科研人员的重视，现已广泛应用于航空航天、生物医学、机器人和微电子等领域[3-4]。 其应用要求镍钛合金必须具有良好的耐蚀性和生物相容性，而这与材料表面的疏水性密切相关。水接触角（WCA）等于或大于90°的疏水表面具有独特的自洁性、耐腐蚀性[5]、低黏附性和微流体输送[6]等特点，有效的提高了镍钛合金应用价值。

目前，镍钛合金的表面改性加工大多采用激光、阳极氧化和电火花等加工技术。 Jiaru Li 等[7]基于纳秒激光在钛合金表面制备了超疏水的减反射微结构。 Zhendi Yang 等[8]在含氟离子的乙二醇阳极电解液中对镍钛合金进行处理，并形成了具有均匀孔状分布的纳米级氧化物。 冯超超等[9]采用磁力搅拌电火花加工技术在镍钛合金表面形成凝固鼓包-凹坑-气孔-颗粒复合形貌的疏水表面。 而这些表面微观结构加工技术都存在一定的局限性和缺点。 过去一段时间，微细加工技术凭借高精度、高效率、低成本等诸多优势被广泛地应用于制造具有复杂微结构的零部件[10]。 通过微铣削技术研究加工镍钛合金及其微结构的疏水性是有意义的。

本文采用三因素四水平的正交实验对镍钛合金微铣削加工进行研究，考虑每齿进给量fz、主轴转速n、背吃刀量ap对镍钛合金表面毛刺的影响规律，以及获得最佳工艺参数组合，得到良好的表面质量。……