钛合金切削表层微观组织研究进展  

Research Progress of the Microstructure on Machined Surface of Titanium Alloys

作　　者：刘广鑫[1,2] 张定华[1,2] 姚倡锋[1,2] LIU Guangxin;ZHANG Dinghua;YAO Changfeng(Key Laboratory of High-Performance Manufacturing for Aero Engine of Ministry of Industry and Information Technology,Northwestern Polytechnical University Xi’an 710072;Engineering Research Center of Advanced Manufacturing Technology for Aero Engine of Ministry of Education,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072)

机构地区：[1]西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室,西安710072 [2]西北工业大学航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心,西安710072

出　　处：《机械工程学报》2021年第15期231-245,共15页Journal of Mechanical Engineering

基　　金：国家自然科学基金(91860000);国家自然科学基金(91860206,51875472);国家科技重大专项(2017-Ⅶ-0001-0094);陕西省自然科学基础研究计划(2020JQ-183);中央高校基本科研业务费专项资金(31020190502007)资助项目。

摘　　要：钛合金是航空发动机关键构件的主选材料,切削加工是其制造工艺中最基本的加工方法之一。切削加工产生的热-机载荷会导致钛合金表层微观组织发生复杂变化,从而在加工表面形成表面变质层。表层微观组织严重影响着工件的物理、力学性能,因此,研究钛合金切削表层微观组织对改善航空发动机关键构件的使役性能与可靠性有重要意义。基于表面变质层的形成机理,工艺因子对表层微观组织的影响规律以及微观组织的模拟与预测三个方面的研究成果,介绍钛合金切削表层微观组织的研究现状。最后,分析现有研究存在的一些不足以及未来的研究方向。Titanium alloys are widely used in machining the key components for aeroengine.The microstructural alterations induced by thermo-mechanical stresses impelled the forming of a surface metamorphic layer on the machined surface.The microstructural alterations have a great influence on the physical and mechanical properties of the workpiece.Thus,studying of the microstructural alterations of machined surface is significant to improve performance and reliability of aeroengine.The research progress of surface microstructure in machining titanium alloys is reviewed from three aspects:Formation mechanism of surface metamorphic layer,influence law of process factors on surface microstructure,simulation and prediction of microstructure.The possible perspectives of future work for microstructural alterations in machining titanium alloys are also put forward.

关 键 词：钛合金 加工表面 微观组织变化 工艺因子 模拟与预测 

分 类 号：V263[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]