张帅奇，杨忠学，张长春，张强，赵子晗，黄朝晖

（1.北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室，北京100095）

（2.北京航空材料研究院 高温材料研究所，北京100095）

0 引 言

镍基单晶高温合金具有优异的高温综合机械性能，已成为航空发动机涡轮叶片的主要材料之一，能够在高温条件下承受交变应力；榫齿作为涡轮叶片和轮盘的连接结构，其装配面轮廓精度要求较高，通常采用缓进磨削成型。磨削过程中磨粒切削是一个多重非线性的力热耦合过程，在磨粒划擦、耕犁和切削作用下金属材料发生弹塑性变形而被去除，磨削力和热主要源于磨削区未变形磨屑的挤压、剪切、扭转等复合变形抗力，以及砂轮与工件的摩擦效应。磨削力和温度是磨削过程中最重要的特征物理量，其变化直接影响磨削精度、加工表面完整性、砂轮磨损等，因此研究单晶高温合金缓进磨削力和温度对提升涡轮叶片榫齿成型精度和质量具有重要意义。

磨削力是磨削加工过程中的一个重要参量，磨削抗力直接决定表面塑性变形状态，影响磨削工艺过程及成型表面质量。在单晶高温合金磨削力研究方面，Sunarto等采用超细多晶立方氮化硼磨料对镍基高温合金进行缓进给磨削试验，与普通金刚石砂轮相比，磨削力下降了20%~30%；R.Ruzzi等研究了SiC砂轮磨削铬镍铁合金工艺参数对磨削力的影响，当砂轮线速度增大，两个方向的磨削力都减小，磨削方向对磨削力和比磨削能有显著影响，逆磨磨削力小，从而比磨削能小；……