摘要：目的研究鈦合金超聲滾壓加工中的不同工藝參數(shù)對(duì)表層特性指標(biāo)的影響,得到最佳工件表面質(zhì)量的加工參數(shù)。方法運(yùn)用超聲滾壓加工技術(shù),采用一維超聲振動(dòng)滾壓裝置和CA6140B/A型號(hào)的車(chē)床對(duì)鈦合金TC4進(jìn)行試驗(yàn),并結(jié)合赫茲接觸理論建立滾壓力與殘余應(yīng)力的理論模型。采用ABAQUS仿真分析滾壓力對(duì)殘余應(yīng)力的影響。結(jié)果對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),仿真結(jié)果的變化趨勢(shì)和試驗(yàn)結(jié)果相同,即在其他加工參數(shù)不變的條件下,表面殘余應(yīng)力隨著滾壓力的增加,呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),在靜壓力600 N時(shí)的殘余應(yīng)力值最大。通過(guò)超景深和粗糙度儀測(cè)得,超聲滾壓力600 N時(shí),表面粗糙度達(dá)到最小,在500~800 N時(shí)能獲得較好的表明質(zhì)量,超過(guò)800 N后會(huì)對(duì)表面產(chǎn)生損傷,出現(xiàn)裂紋。由顯微硬度儀測(cè)得,表面硬度和硬化程度則隨著滾壓力的增加而不斷升高,說(shuō)明表面硬度越大時(shí),表面粗糙度并不是越小。通過(guò)金相組織圖和XRD物相分析發(fā)現(xiàn),隨著滾壓力的增大,塑性變形程度增加,β-Ti衍射峰越來(lái)越弱,晶粒細(xì)化程度越來(lái)越明顯。結(jié)論超聲滾壓力工藝參數(shù)在一定范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生良好的加工效果。該研究為超聲滾壓鈦合金材料奠定了理論基礎(chǔ)。