机械工程学报

作者：武韩强, 陈卓, 叶曦珉, 张诗博, 李偲偲, 曾江, 汪强, 吴勇波

单位：1. 南方科技大学机械与能源工程系 深圳 518055;2. 温州大学机电工程学院 温州 325600

关键词：钛合金,超声,等离子体氧化,氧化层性能,磨削性能；

基金：国家自然科学基金(51975269)、广东省大学生科技创新能力培养专项资金(pdjh2023c20803)、国家重点研发计划(2021YFF0700903)和深圳市科技计划(KQTD20170810110250357)资助项目。

鉴于钛合金的难加工特性，提出了超声辅助等离子体氧化改性磨削新方法。首先介绍了新方法的加工原理，并基于加工原理构建了实验装置；其次就不同电解质溶液对等离子体氧化层生长方向，工艺参数对等离子体氧化层厚度的影响规律开展研究；随后表征等离子体氧化层表面主要化学成分、显微硬度，并利用单点磨削实验揭示等离子体氧化层的材料去除行为；最后对比有、无氧化层的磨削加工特性。研究表明： Na2SO4溶液下的氧化层主要向内生长；在工艺参数中，降低进给速度和增加超声振幅可以提升氧化层厚度；氧化层较低的硬度和疏松多裂纹结构提高了钛合金的切削加工性。相比于无氧化层的传统磨削，超声辅助等离子体氧化改性生成的氧化层可以降低磨削力，提升表面质量，减少砂轮磨粒脱落和磨屑粘附。

来源：2024年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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