顾开选, 王凯凯, 郭 嘉, 翁泽钜,3, 王俊杰,3

(1.中国科学院 空间功热转换技术重点实验室, 北京 100190； 2.首钢集团有限公司技术研究院, 北京 100043； 3.中国科学院大学, 北京 100049)

航空零部件具有尺寸大、结构复杂、加工去除量大等特点，加工完成后的零部件变形严重，直接导致产品合格率低、生产成本高、产品交付困难等问题，严重阻碍了我国空天力量的快速稳健发展[1]。宇航精密构件的微变形导致仪器导航、定位精度出现偏差，高档机床零部件的变形导致机床整体精度下降过快等问题，均是由于关键核心零部件在服役条件下或者加工后自然条件下的宏观尺寸变化所导致的[2-3]。

一般认为，金属材料尺寸的自发变化是以下两个因素的结果：①材料的相与组织的不稳定性；②在各种热加工与冷加工工艺过程中以及在机械装配操作时，零件中的残余应力及其松弛[4-5]。国外对于尺寸稳定性问题的研究起步较早，前苏联对精密机械制造与仪器制造中金属与合金的尺寸稳定性开展了系统的研究，20 世纪70 年代初便制定了金属材料尺寸稳定化处理工艺国家标准，而我国在这方面的研究不够系统深入，其中的一个主要原因是尺寸稳定性评价方法不健全[6]。

从宏观变形层面对尺寸稳定性进行表征是一种较为直观的手段，前苏联学者[4]提出的奥金格圆环试样方法就是通过对开口后的圆环采用楔形块加载，根据卸载后缺口尺寸与原始状态的缺口尺寸之差来检测尺寸稳定性。……