陈吉朋，刘 晓，顾 琳

（1.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240；2.上海航天设备制造总厂，上海200245）

碳化硅对高速电弧放电加工SiC／Al的性能影响

陈吉朋1，刘 晓2，顾 琳1

（1.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240；2.上海航天设备制造总厂，上海200245）

为研究SiC颗粒对高速电弧放电加工的影响机理，基于高速电弧放电加工（BEAM），对体积分数20%，50%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiC／Al）进行了加工对比研究。基于Minitab软件设计了4因子（体积分数、峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔）2水平（低水平和高水平）的部分析因试验，用高速电弧放电加工专用机床研究了不同加工条件下SiC／Al的材料去除率、工具损耗率和表面质量。结果发现在相同加工参数下，体积分数20%，50%的SiC／Al表现出差距悬殊的加工特性，20%的SiC／Al加工效率远高于50%的SiC／Al，且前者的电极损耗率远低于后者，表明SiC体积分数是高速电弧放电加工SiC／Al性能的主导影响因子之一。通过测试及分析，认为SiC区别于基体材料的热传导特性是导致不同体积分数下的SiC／Al表现出不同加工特性的主要原因。

高速电弧放电；SiC／Al；体积分数；加工性能；材料去除率；工具损耗率；表面质量；热传导

0 引言

碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiC／Al）比强度高、耐磨性好，抗疲劳能力强，在航空航天、能源、生物医疗等工业领域有广泛的应用前景［1］。但作为典型的难加工材料之一，碳化硅颗粒增强铝基复合材料的加工也面临加工效率低、加工成本高等挑战。材料制备过程中，在基……