表面狀態及電解液對 Ti6Al4V EJM加工質量的影響

（航空工業西安飛行自動控制研究所，西安 710065）

鈦合金作為一種優良的金屬材料，具有強度高、密度低、耐熱、耐腐蝕等優異性能，在航空發動機中應用十分廣泛。同時，鈦合金具有的低導熱性與高化學活潑性等特點使其很難運用傳統的方法進行機械加工[1]。

電解液噴射加工技術（Electrochemical Jet Machining，EJM）作為一種新型的加工方法，具有發熱少、無殘余應力、加工范圍廣等優點，可用于加工導電的各種材料，加工后的零件表面質量好、無毛刺，是目前較為熱門的研究內容之一[2]。本研究選用鈦合金Ti6Al4V作為研究對象，通過比較鈦合金樣件的加工表現，對不同的原始表面狀態、電解液以及電解液的使用順序對EJM加工質量的影響進行研究分析。

EJM加工技術

EJM源于電化學加工技術（Electro-Chemical Machining, ECM），具體過程如圖1所示，樣件固定于工作臺上，電解液通過泵從存儲箱中抽出后以一定的速度噴射至工件表面。系統中，工件為陽極，噴嘴為陰極，金屬原子在電極的作用下失去電子被氧化，進而溶解于電解液，實現材料的去除與加工[3-6]。EJM加工中常用的電解液有氯化鈉（NaCl）溶液和硝酸鈉（NaNO3）溶液[7-8]，不同的電解質溶液以及電解質溶液使用的先后順序和待加工工件的表面質量等因素對最終的加工精度可能具有一定的影響。

EJM精密加工試驗

1 鈦合金試件準備

為研究鈦合金原始表面質量對最終加工精度的影響，本文拋光處理了兩組20×20（mm）試件，在去除表面氧化層和污染物的同時，確保其具有不同的表面狀態。拋光后的試件如圖2所示，表面粗糙度值（Sa）分別為0.177μm和1.066μm。……