摘要：目的提升钛合金的抗疲劳性能,丰富典型航空难加工材料疲劳失效的基础理论,为实际航空结构件的抗疲劳制造提供参考。方法以TC4钛合金为研究对象,采用单因素实验法,通过侧铣及试件疲劳性能测试,对比分析了铣削参数(包括铣削线速度vc、每齿进给量fz及径向切深αe)对表面完整性及表面完整性各指标(主要包括表面粗糙度、表面显微硬度及表面残余应力等)对试件疲劳性能的影响规律。结果表面完整性的测量结果显示,表面粗糙度随fz和αe的增加而增大,随vc的变化不显著;表面显微硬度随fz的增加而增大,随vc和αe的增加而减小;同时,加工表面均呈现残余压应力状态,且表面残余应力的幅值随vc的增加而减小,随αe的增加呈先增大后减小的变化,随fz的变化不明显。试件疲劳性能测试的结果表明,表面显微硬度是影响TC4钛合金试件疲劳性能的主要因素。结论在实验条件下,随着表面显微硬度的增加,试件的疲劳性能逐渐提升,并且当vc=20 m/min、fz=0.08 mm/z和αe=0.1 mm时,试件的疲劳性能最佳。

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