江一帆，史靠军，田 辉，李 亮

（1.南京航空航天大学，南京 210016;2.中航西安飞机工业集团股份有限公司，西安 710089）

“一代材料，一代飞机。”飞机的设计理念已经由单纯强调静强度逐步发展到损伤容限设计原则，相应地，对航空钛合金材料的要求也提高到具有高比强度、高韧性、优异焊接性、低裂纹扩展速率、良好疲劳性能等综合性能[1]。相对于常见的α+β 型钛合金，亚稳态β型钛合金比强高、热处理强化效应高、淬透性好并且断裂韧性优良，其优异的性能使其在航空零件上的应用逐步增加[2–5]。M28 是我国新近试制成功的一种超高强度亚稳态β 钛合金，室温下强度接近1500MPa，是制造飞机起落架、主承力框、接头、直升机旋翼桨毂等航空结构件的理想材料。

合适的切削加工工艺是新型超高强度钛合金成功应用的关键环节之一。国内外对现有β 类钛合金的切削加工研究从不同角度表明了β 类钛合金的加工难度。在20 世纪70年代Zlatin 等[6]就已经发现，β 类钛合金是所有钛合金种类中切削加工难度最大的。Rashid等[7]对不同热处理状态的Ti–25Nb–3Mo–3Zr–2Sn 钛合金的车削进行了研究，发现低速车削（vc=50m/min）经过“固溶+时效”处理后的此种钛合金的切削力远远高于车削仅做固溶处理的材料的切削力。Donachie[8]根据车削试验的结果，建议在切削时效处理后的β 钛合金时应降低切削速度到12～38m/min 的范围内。为了提高Ti–6Cr–5Mo–5V–4Al 钛合金的切削加工性能，Rashid等[9]尝试了激光辅助铣削（LAM）的工艺，以额外消耗能量的代价在一定程度上获得了铣削力的减小与刀具寿命的延长。……