吴帮福，丁文锋，曹 洋

（南京航空航天大学，南京 210016）

颗粒增强钛基复合材料（PTMCs）是在钛或钛合金基体中添加TiC、TiB等增强相颗粒制备而成的金属基复合材料。相比于钛合金而言，PTMCs因具有较高的比强度、比刚度，以及良好的抗蠕变性能和抗疲劳性能等优势，已被广泛应用于军事、汽车以及航空航天等重要领域[1–3]。虽然钛合金是公认的难加工材料，但由于材料内部增强颗粒的存在，使得PTMCs的机加工难度比钛合金更大。目前，工具磨损快、加工温度高、表面质量差等已成为PTMCs加工过程面临的主要问题[4–6]。

超声磨削是在传统磨削的基础上，对工具或工件施加超声振动，进而实现材料去除的复合加工方法。由于超声磨削具有切削力小、切削温度低、加工表面质量好以及刀具寿命长等优势，使其成为解决难加工材料加工难题的有效方法之一[7–8]。Wang等[9]开展了轴向超声磨削Ti–6Al–4V钛合金试验，探究了超声参数与磨削力和表面粗糙度之间的匹配关系，结果表明，合理的参数匹配有助于减小磨削力、提高加工表面质量。Zheng等[10]对比研究了有无超声振动对氧化锆陶瓷磨削过程中温度的影响规律，结果表明，相较于普通磨削，超声磨削使材料的磨削温度降低了10%。Cao等[11]基于自研的超声振动平台，进行了切向超声缓进给磨削Inconel 718合金试验，研究结果表明，超声振动使磨削力降低了11%～15%，表面粗糙度减少了10%，同时减少了加工表面缺陷。Yang等[12]分析了氧化锆陶瓷超声磨削过程中砂轮形貌，发现超声振动可以减少磨粒的磨损和脱落，进而提高了砂轮的使用寿命。……