文献类型：期刊文章

作　　者：徐鹏华[1] 李沅沅[1] 苗斌[1] 孙梓洋[1] 杨佳硕[1] 郑士建[1]

XU Penghua;LI Yuanyuan;MIAO Bin;SUN Ziyang;YANG Jiashuo;ZHENG Shijian(Tianjin Key Laboratory of Materials Laminating Fabrication and Interface Control Technology,School of Materials Science and Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China)

机构地区：[1]河北工业大学材料科学与工程学院天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室,天津300401

出　　处：《表面技术》

基　　金：国家自然科学基金(52101013);河北省自然科学基金(E2022202004)。

年　　份：2025

卷　　号：54

期　　号：12

起止页码：134-144

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：目的Ti-6Al-4V双相钛合金因综合性能优异而广受关注,但其变形和加工困难,电火花线切割可以突破局限进行精细加工制备。旨在探究电火花线切割工艺参数对Ti-6Al-4V合金切割表面质量及效率的影响规律,并揭示对应参数下样品加工的表面硬度规律。方法考虑脉冲宽度、脉冲间隙、功放管数和运丝速度4个切割参数,以钛合金的切口平整度、重铸层厚度和切割时间为评价指标,设计正交实验,优化正交实验获得的最佳参数组合,使用纳米压痕仪对优化参数的样品进行表面硬度测试,得到加工表面硬度的分布规律。结果正交实验和极差分析结果显示,相较于脉冲间隙和运丝速度,脉冲宽度和功放管数对各指标的影响更大,而加工表面质量和加工效率呈对立关系。依据正交实验结果优化参数得到了3组可兼顾表面质量和加工效率的优化组合方案,分别有切口平整、切割时间短和重铸层厚度小等优点。纳米压痕测试结果显示,重铸层的硬度均高于热影响区与基体,为基体的1.2~3.9倍,而热影响区的硬度随功放管数的增大呈先升高再降低的趋势,其面积随功放管数增大而增大。结论对于电火花切割Ti-6Al-4V合金,脉冲宽度和功率放大管数为主要影响因素,可以通过正交实验获得最优工艺参数组合,并根据不同需要选择最适合的组合。电火花切割后样品表面重铸层的硬度最高,在表面处理时需去除,热影响区硬度存在明显起伏也需要去除。

关 键 词：钛合金 电火花线切割 正交实验 重铸层  硬度  

分 类 号：TG487]