答辩博士：孔令蕾
指导教师：刘志东教授
论文题目：钛合金高效可控放电烧蚀成形加工技术研究
答辩委员会：
主席：康敏，教授/博导，南京农业大学
委员：谭业发，教授/博导，陆军工程大学
徐锋，教授/博导，南京理工大学
云乃彰，教授，南京航空航天大学，
朱永伟，教授/博导，南京航空航天大学，
刘志东，教授/博导，南京航空航天大学，
田宗军，教授/博导，南京航空航天大学，
秘书：邱明波副教授 南京航空航天大学
时间：2020年04月03日14:00
地点：视频答辩（腾讯会议）
学位论文简介：
航空航天领域越来越多采用以钛合金等难加工材料为基础的复杂、整体式结构件，例如整体式扩压器、叶轮等，对机械制造带来了巨大的挑战，传动的电火花成形加工以拷贝方式利用电腐蚀进行加工，在复杂零部件加工方面具有较强的优势，但是较低的加工效率已成为制约其应用的主要原因。电火花诱导烧蚀加工技术利用氧气介质实现了加工效率的大幅度提高，然而在烧蚀加工钛合金材料时极易发生爆燃或过度烧蚀等非正常加工现象而损坏工件，无法实现稳定的烧蚀成形加工。本文提出一种以氧气为主，氮气或氩气等为辅的钛合金混合气体放电烧蚀成形加工方法，实现了传统电火花加工无法完成的深径比达52 的异型盲孔及类径向扩压器的变截面型腔样件加工，采用氩气雾化电火花加工方法完成了型腔样件的表面无氧化层加工。
论文的主要研究工作以及取得的成果如下：
1 揭示了钛合金烧蚀加工表面氧化层的非完整性是导致发生爆燃或过度烧蚀加工现象的关键因素，提出了一种混合气体放电烧蚀加工钛合金方法，实现了钛合金放电烧蚀成形的可控稳定高效加工。研制了具有自反馈功能的雾化介质生成系统。
2 揭示了混合气体介质中氮气、氩气等辅助气体的作用机制，包括减少高能态氧粒子的产生、改变极间放电状态、控制氧气介质扩散及改变氧化层结构等作用；揭示了雾化烧蚀成形加工中雾化介质的高效排屑作用机理；探索了雾化介质对钛合金放电烧蚀加工稳定性的影响规律。
3 提出了一种绿色的钛合金烧蚀加工表面氧化层去除加工方法，改善了钛合金加工表面质量，实现了钛合金零部件的同一台机床上高效烧蚀加工与去除氧化层加工，为后续的光整加工加工提供了保障。
4 实现了钛合金深径比为52的大深径比异型盲孔及类径向扩压器变截面型腔样件的高效加工，证明了该技术具有很强的型孔及变截面型腔成形高效粗加工能力。
主要创新点如下：
1) 揭示了钛合金放电烧蚀燃爆机理，提出了一种混合气体放电烧蚀加工钛合金方法，实现了钛合金放电烧蚀成形的可控稳定高效加工。
2) 研制了具有自反馈功能的雾化介质生成系统，保障了放电间隙内雾化介质的可持续稳定供给。
3) 揭示了混合气体介质中氮气、氩气等辅助气体的作用机制；揭示了雾化烧蚀成形加工中雾化介质的高效排屑作用机理。
4) 实现了传统电火花加工无法实现的钛合金深径比为52的大深径比异型盲孔及类径向扩压器变截面型腔样件的高效加工
5) 提出了一种绿色的钛合金烧蚀加工表面氧化层去除加工方法，改善了钛合金加工表面质量，实现了钛合金零部件的同一台机床上高效烧蚀加工与去除氧化层加工。
