机械工程学报

作者：朱平忠, 朱祥龙, 张晶, 徐念伟, 隗雨欣, 董志刚

单位：1. 大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室 大连 116024;2. 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 沈阳 110041

关键词：定向凝固镍基高温合金,各向异性,超声辅助划擦,材料去除行为；

定向凝固镍基高温合金消除了横向晶界，使材料的承温能力大幅提升，应用于航空发动机涡轮叶片的制造。但该合金可加工性较差且力学性能为各向异性，导致磨削加工后的表面质量难以保证。针对存在的问题，采用超声辅助划擦加工试验研究定向凝固镍基高温合金材料的去除行为，分析材料各向异性以及超声作用对划擦力、材料去除量和表面质量的影响。研究结果表明，材料方向对划擦力有显著影响，在材料横面和纵面分别进行划擦加工时，横面划擦力较纵面划擦力小23%；同时，超声辅助划擦力的平均值较普通划擦力降低37%；材料方向影响划擦加工材料去除量，在横面划擦时，材料去除量较低，在纵面纵向划擦时，材料去除量最大，超声辅助划擦材料去除量较普通划擦的大；划擦加工表面存在卷起、碎屑等加工质量缺陷，材料纵面纵向划擦时表面缺陷少，表面粗糙度小，是材料划擦的最佳方向，超声辅助划擦加工表面比普通划擦表面的缺陷少。研究结果为定向凝固镍基高温合金的高质量加工提供了新方法。

来源：2026年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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