水平强制振动光整加工对TC4钛合金表面完整性参数的影响

为探究水平强制振动光整加工对TC4钛合金试件表面完整性的影响,设计单因素实验分析主要工艺参数对表面粗糙度、显微硬度、表面残余应力、接触角的影响,得到较优工艺参数组合;分析较优参数下试件加工前后表面形貌、显微组织及表面晶格变化。研究结果表明:颗粒直径是影响表面粗糙度、显微硬度及残余应力的主要因素。随着颗粒直径的增大,表面粗糙度下降率先提高后降低,显微硬度和残余压应力增大;随着振幅、频率的增大,表面粗糙度下降率提高,显微硬度和残余压应力增大。加工后试件表面粗糙度Ra、Rq、Rz、Rt、RSm最大下降率分别为65.0%、62.2%、45.2%、42.0%和73.7%;显微硬度从320.8HV 0.1增大至363.9HV 0.1;表面残余压应力从-420.38 MPa变化为-621.25 MPa;表面波峰被去除,表层形成了致密层,晶粒组织得到了细化;衍射峰发生了偏移,并引入了数值更大的残余压应力。