相態(tài)對(duì)鎳鈦合金清潔切削性能和表面完整性的影響

余建杭 顏 培 范 雷 顧慧卿 焦 黎 仇天陽(yáng) 王西彬

北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院，北京，100081

0 引言

鎳鈦(nickel-titanium, NiTi)合金具有形狀記憶性能、超彈性等特殊性能，被廣泛應(yīng)用于電子儀器、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、工程控制和能源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域[1-4]，是目前研究和應(yīng)用較為廣泛的一類新型功能材料。

鎳鈦合金存在兩種不同相態(tài)：低溫下為馬氏體相，其微觀晶格結(jié)構(gòu)為單斜結(jié)構(gòu)的B19′相；高溫下則為奧氏體相，其微觀晶格結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)的B2相。由于兩相微觀晶格結(jié)構(gòu)不同，材料在不同相態(tài)下宏觀物理性能也存在明顯差異[5]。當(dāng)溫度條件或外載條件發(fā)生變化時(shí)，鎳鈦合金材料將發(fā)生由晶格切變引起的無(wú)原子擴(kuò)散，從一相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪幌郲6]。

鎳鈦合金獨(dú)特的相變機(jī)制在切削加工過(guò)程中也同樣存在。切削過(guò)程中由于切削熱量累積，當(dāng)材料溫度高于奧氏體相變開(kāi)始溫度時(shí)，材料由馬氏體相向奧氏體相轉(zhuǎn)變，溫度下降后材料又由奧氏體相向馬氏體相轉(zhuǎn)變。此外，當(dāng)材料處于奧氏體相時(shí)，由于切削過(guò)程中機(jī)械載荷的作用，材料會(huì)發(fā)生力致馬氏體相變，機(jī)械外載卸除后材料又會(huì)回復(fù)到奧氏體相。由此可見(jiàn)，在鎳鈦合金的切削加工過(guò)程中存在極為復(fù)雜的相態(tài)變化，相態(tài)不同不僅決定鎳鈦合金材料性能差異，而且直接影響到材料的切削加工性能，會(huì)導(dǎo)致切削加工過(guò)程不穩(wěn)定。此外，鎳鈦合金材料本身屬于難加工材料，具有切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重、加工硬化、斷屑性差等加工難點(diǎn)，導(dǎo)致高效高質(zhì)量加工困難，始終制約其廣泛應(yīng)用。

受限于材料獨(dú)特的相變特性及自身加工難點(diǎn)，目前鎳鈦合金實(shí)際生產(chǎn)中仍多采用軋、鍛或增材制造等成形方式[7]。當(dāng)生產(chǎn)如飛機(jī)管接頭等對(duì)表面質(zhì)量及加工精度有較高要求的零部件時(shí)，上述加工方法不能有效滿足，需要通過(guò)切削加工來(lái)實(shí)現(xiàn)加工目標(biāo)。

在傳統(tǒng)難加工材料的切削加工中通常需要施加大量切削液來(lái)改善材料切削加工性能并提高加工質(zhì)量，但切削液的使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)工人的健康產(chǎn)生危害。本研究采用干切削及低溫切削等清潔切削技術(shù)，可避免切削液的使用及其危害，基于材料相變溫度對(duì)材料切削相態(tài)進(jìn)行控制，有效解決鎳鈦合金切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重等加工難點(diǎn)。

針對(duì)鎳鈦合金切削加工特點(diǎn)以及對(duì)加工零部件相變特性的影響，國(guó)內(nèi)外諸多研究人員分別從材料切削性能、加工表面完整性及相變特性進(jìn)行了研究。WEINERT等[8]對(duì)不同相變溫度鎳鈦合金進(jìn)行了車削實(shí)驗(yàn)，分別選用普通硬質(zhì)合金刀具、聚晶金剛石(polycrystalline diamond, PCD)刀具、立方氮化硼(cubic boron nitride, CBN)刀具等多種刀具評(píng)估不同切削刀具材料對(duì)加工過(guò)程的影響，結(jié)果表明，CBN刀具和PCD刀具由于其高硬度和高耐磨性可顯著提高金屬材料去除率，并提高加工表面質(zhì)量，切削速度為100 m/min左右時(shí)切削力和刀具磨損量最小。MEHRPOUYA等[9]通過(guò)有限元法對(duì)鎳鈦合金切削實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仿真，并驗(yàn)證了上述結(jié)論。針對(duì)鎳鈦合金在切削過(guò)程中的相態(tài)變化問(wèn)題，KAYNAK等[10-15]從切削溫度角度開(kāi)展了較為系統(tǒng)性的研究。在刀具磨損和切削力方面，KAYNAK等[10-11]的研究結(jié)果表明,在高速切削條件下，相比于干切削和預(yù)熱切削，低溫切削對(duì)降低刀具磨損的作用明顯，認(rèn)為深冷切削加工是一種提高NiTi形狀記憶合金切削加工性能的有效方式。在表面完整性方面，KAYNAK等[12-13]的研究結(jié)果表明,高速切削時(shí)，低溫切削加工表面粗糙度值明顯小于干切削時(shí)的表面粗糙度值；低速切削時(shí)切屑的顯微硬度值大于基體材料和干切削時(shí)切屑的顯微硬度值。KAYNAK等[12,14-15]還對(duì)不同切削溫度下加工表面的相變特性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明低溫切削加工表面的相變溫度和相變潛熱降低效果以及峰展寬現(xiàn)象相較于其他加工方式時(shí)均更為明顯。ZHAO等[16]對(duì)鎳鈦合金的車削加工切屑形貌進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)隨切削速度的變化切屑顏色會(huì)發(fā)生明顯的變化，認(rèn)為該現(xiàn)象是氧元素及碳元素的含量變化所導(dǎo)致的。

現(xiàn)有文獻(xiàn)針對(duì)鎳鈦合金的相態(tài)對(duì)切削加工性能的影響規(guī)律還未完全揭示，其切削加工工藝設(shè)計(jì)和加工表面完整性變化規(guī)律尚不清楚。為此，本文設(shè)計(jì)了鎳鈦合金在不同相態(tài)下的切削實(shí)驗(yàn)，通過(guò)干切削、二氧化碳及液氮低溫切削等清潔切削技術(shù)，分別控制材料在馬氏體相、奧氏體相和馬氏體相向奧氏體相轉(zhuǎn)變溫度范圍進(jìn)行切削；結(jié)合工藝參數(shù)調(diào)控，對(duì)鎳鈦合金的切削性能與表面完整性指標(biāo)進(jìn)行了分析，研究了材料相態(tài)和切削參數(shù)對(duì)鎳鈦合金切削性能的影響，為鎳鈦合金的高效高質(zhì)量清潔加工提供理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

1 研究方案

1.1 工件材料

實(shí)驗(yàn)選用NiTi合金棒料(其中Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%)，棒料尺寸為直徑50 mm、長(zhǎng)度280 mm。進(jìn)行切削加工實(shí)驗(yàn)前，先通過(guò)差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry, DSC)測(cè)得材料的相變溫度，用于確定切削實(shí)驗(yàn)所需的溫度值，以保證工件材料具有不同相態(tài)。DSC測(cè)試結(jié)果如圖1所示，材料馬氏體相變開(kāi)始溫度θMs為-40.4 ℃、馬氏體相變結(jié)束溫度θMf為-77.0 ℃、奧氏體相變開(kāi)始溫度θAs為-23.6 ℃、奧氏體相變結(jié)束溫度θAf為23.5 ℃。

圖1 鎳鈦合金工件材料DSC測(cè)試結(jié)果Fig.1 DSC testing results of NiTi workpiece material

切削實(shí)驗(yàn)前，結(jié)合DSC測(cè)試所得材料相變溫度數(shù)據(jù)，使用WDW-300微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)在不同溫度下測(cè)試材料力學(xué)性能。根據(jù)圖1的結(jié)果，設(shè)置拉伸試驗(yàn)溫度為-130 ℃(低于θMf)，使材料為馬氏體相；設(shè)置拉伸試驗(yàn)溫度為35 ℃(高于θAf)，使材料為奧氏體相。力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示，由表可知材料在馬氏體相和奧氏體相下的拉伸力學(xué)性能存在較大差異，馬氏體相材料的抗拉強(qiáng)度、延伸率及斷面收縮率均高于奧氏體相材料的對(duì)應(yīng)力學(xué)性能，而奧氏體相材料的屈服強(qiáng)度則遠(yuǎn)高于馬氏體相的屈服強(qiáng)度。

表1 鎳鈦合金拉伸試驗(yàn)結(jié)果

1.2 刀具及切削工藝參數(shù)

控制材料在不同相態(tài)下進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)。根據(jù)DSC測(cè)試所得材料相變溫度，進(jìn)一步確定材料于不同相態(tài)下切削所需設(shè)置的實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如表2所示。

表2 不同相態(tài)切削條件實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)設(shè)備

在三種不同相態(tài)條件下設(shè)計(jì)單因素切削實(shí)驗(yàn)，以切削速度、進(jìn)給量和切削深度為單因素變量，切削實(shí)驗(yàn)因素水平表如表3所示。在單因素切削實(shí)驗(yàn)及后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，任一切削參數(shù)變化時(shí)，其余切削參數(shù)所選水平值固定為表中對(duì)應(yīng)加粗?jǐn)?shù)值。結(jié)合文獻(xiàn)及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選用型號(hào)為DCMT11T304SE的PCD刀片，其前角為10°，后角為7°，刀尖角為55°，刀尖圓弧半徑為0.4 mm，刀具帶有斷屑槽，如圖2所示。選用型號(hào)為SDJCL2020K11的數(shù)控車刀桿。

表3 切削實(shí)驗(yàn)因素水平表

圖2 PCD刀具Fig.2 PCD tool

切削實(shí)驗(yàn)在HWAK TC150數(shù)控高精密車床上進(jìn)行，車床最大功率可達(dá)11 kW，最高轉(zhuǎn)速為5000 r/min，滿足實(shí)驗(yàn)參數(shù)的要求。實(shí)驗(yàn)中使用Kistler三向測(cè)力儀采集切削過(guò)程中的切削力信號(hào)，切削實(shí)驗(yàn)結(jié)束后使用蔡司體式光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀測(cè)切屑形貌。通過(guò)基恩士3D激光掃描顯微鏡拍攝不同切削參數(shù)的加工表面形貌。

2 結(jié)果分析

2.1 切削力

不同相態(tài)下的切削力隨切削速度、切削深度及進(jìn)給量的變化結(jié)果以及三種相態(tài)切削條件下切削力的對(duì)比結(jié)果如圖3所示。

(a)隨切削深度變化

(b)隨切削速度變化

(c)隨進(jìn)給量變化圖3 不同相態(tài)和切削參數(shù)下切削力Fig.3 Cutting force under different phases andcutting parameters

在三種相態(tài)切削條件下材料微觀組織結(jié)構(gòu)存在明顯差距，微觀組織差距決定不同相態(tài)材料的宏觀物理性能不同，進(jìn)而導(dǎo)致切削力不同。

在三種相態(tài)切削條件下，切削力均隨切削深度和進(jìn)給量增大而增大。其中，隨切削深度增大，奧氏體相的切削力增大幅度遠(yuǎn)小于其他兩種相態(tài)切削條件下的切削力增大幅度，可能原因是奧氏體相材料在外載作用下發(fā)生了力致馬氏體相變，導(dǎo)致其力學(xué)性能發(fā)生了變化，因此奧氏體相切削條件下切削力隨切削深度增大的變化不明顯。三種相態(tài)切削條件下，切削力隨切削速度增大的變化呈現(xiàn)不同的趨勢(shì)，表明不同相態(tài)材料對(duì)應(yīng)變率變化具有不同的響應(yīng)。在奧氏體相下，切削力隨切削速度的增大而減??；在馬氏體相→奧氏體相下，切削力隨切削速度增大而增大；在馬氏體相下，切削力隨切削速度增大而先增大后減小，且在切削速度為70 m/min時(shí)達(dá)到最大值；在高速切削下，奧氏體相切削條件可有效減小切削力。對(duì)三種相態(tài)條件下不同切削力進(jìn)行比較，總體而言馬氏體相時(shí)切削力最大，馬氏體相→奧氏體相的切削力次之，奧氏體相時(shí)切削力最小，馬氏體相切削力可達(dá)奧氏體相切削力的1.04～3.84倍。首先，結(jié)合DSC測(cè)試和高低溫拉伸力學(xué)性能結(jié)果可知，與奧氏體相材料相比，馬氏體相材料的抗拉強(qiáng)度、延伸率更高，切削過(guò)程中所需克服的對(duì)塑性變形的抗力更大；其次，在實(shí)際切削過(guò)程中由于切削熱量的累積，材料主切削區(qū)域溫度遠(yuǎn)高于奧氏體相變結(jié)束溫度，材料完全處于奧氏體相，當(dāng)材料維持恒定相態(tài)時(shí)，材料強(qiáng)度、硬度和加工硬化程度會(huì)隨溫度升高而進(jìn)一步下降；此外，在奧氏體相切削過(guò)程中，其溫度和壓力條件導(dǎo)致刀具前刀面更易生成積屑瘤，增大了實(shí)際工作前角，減小了切削變形。上述原因共同作用，最終導(dǎo)致馬氏體相切削力大于奧氏體相切削力，而馬氏體相→奧氏體相條件切削力在馬氏體相切削力與奧氏體相切削力之間。

2.2 切屑形貌

對(duì)不同相態(tài)切削條件及切削參數(shù)下切屑形貌進(jìn)行分析，在各組切屑中選取幾組具有代表性的切屑，實(shí)驗(yàn)組別以“組號(hào)-實(shí)驗(yàn)號(hào)”方式命名，組號(hào)及實(shí)驗(yàn)號(hào)對(duì)應(yīng)相態(tài)切削條件及切削參數(shù)見(jiàn)表4。

表4 組號(hào)及實(shí)驗(yàn)號(hào)對(duì)應(yīng)相態(tài)切削條件及切削參數(shù)

使用蔡司體視顯微鏡進(jìn)行觀察切屑宏觀形貌均為長(zhǎng)螺卷屑，如表5所示。通常，在切削過(guò)程中當(dāng)切屑的變形程度累積至一定值并超過(guò)其斷裂應(yīng)變后會(huì)發(fā)生斷裂，但實(shí)驗(yàn)所得的切屑均較長(zhǎng)，表明切屑的斷屑性能差。結(jié)合前述材料拉伸力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果可知，鎳鈦合金抗拉強(qiáng)度、延伸率和斷面收縮率較高，使得斷屑困難。此外，可觀察到不同切削工藝參數(shù)下切屑顏色存在明顯差異，在奧氏體相下切削時(shí)，切屑多呈現(xiàn)金黃色或藍(lán)紫色；在馬氏體相切削和馬氏體相→奧氏體相切削時(shí)，切屑多呈淡黃色或銀白色。同時(shí)，當(dāng)切削深度、進(jìn)給量及

切削速度較大時(shí)，切屑顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榻瘘S色和藍(lán)紫色。當(dāng)切削參數(shù)較小時(shí)，切屑則呈現(xiàn)銀白色。綜上，認(rèn)為造成切屑顏色發(fā)生變化的主要因素可能是切削溫度，隨切削溫度由低到高變化時(shí)，切屑的顏色變化過(guò)程為：銀白色→淡黃色→金黃色→藍(lán)紫色。

切削溫度的變化對(duì)材料氧化及碳化程度會(huì)造成影響，從而導(dǎo)致切屑元素成分發(fā)生變化。使用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)及能量色散X射線光譜儀(energy dispersive spectrometer, EDS)對(duì)切屑微觀形貌及微區(qū)成分進(jìn)行分析。表6所示為使用低倍SEM(×200)觀測(cè)到的不同相態(tài)條件下的切屑形貌，由SEM圖可知，不同相態(tài)切削條件和切削參數(shù)下切屑微觀形貌存在明顯差異。在切屑的自由表面上存在周期性褶皺，這是切屑和刀具前刀面在接觸界面處發(fā)生擠壓，材料難以發(fā)生塑性流動(dòng)進(jìn)而形成的堆積褶皺特征。觀察到2-1組切屑的褶皺形貌與1-1和3-1組有明顯區(qū)別，其褶皺變形程度高，剪切面上的裂紋擴(kuò)展到整個(gè)面，使得整個(gè)單元被切離，表明其切削過(guò)程不平穩(wěn)，切削力波動(dòng)較大。在3-6組切屑邊緣觀察到明顯毛刺，相對(duì)而言1-6組切屑邊緣則較為平整，主要原因是1-6組為奧氏體相切削，切削溫度較高時(shí)材料軟化程度高，使得材料熱塑性更穩(wěn)定而不易形成鋸齒狀邊緣。

表6 不同相態(tài)和切削參數(shù)下切屑微觀形貌

(a)點(diǎn)掃描區(qū)域

(c)不同實(shí)驗(yàn)組別元素含量

(d)不同相態(tài)氧元素含量對(duì)比圖4 EDS能譜分析Fig.4 EDS energy spectrum analysis

通過(guò)高倍SEM(×5000)對(duì)切屑進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè)，分別選取三個(gè)不同觀測(cè)區(qū)域并對(duì)區(qū)域選定點(diǎn)進(jìn)行能譜分析以獲取切屑元素成分，結(jié)果如圖4所示。在各組切屑中均存在Ni、Ti、O、C四種元素，且不同實(shí)驗(yàn)組別切屑元素成分具有明顯差異。其中，Ni、O及C元素變化較為明顯，而Ti元素所占比例相對(duì)穩(wěn)定。結(jié)合前述切屑元素成分的不同，認(rèn)為主要是材料氧化程度導(dǎo)致材料顏色差異。當(dāng)溫度較高時(shí)切屑氧化程度高，Ni元素和Ti元素生成相應(yīng)氧化物成分較多，使得切屑顏色發(fā)生變化；而溫度較低時(shí)切屑氧化程度低，主要呈現(xiàn)鎳鈦合金本身的銀白色。

為了進(jìn)一步確定切屑中的氧化物，通過(guò)拉曼光譜分析不同切削工藝參數(shù)下切屑中化合物成分，拉曼激發(fā)波長(zhǎng)為532 nm，測(cè)量波數(shù)范圍為100～4000 cm-1，結(jié)果如圖5所示。通過(guò)與鎳及鈦元素的碳化物或氧化物的標(biāo)準(zhǔn)拉曼圖譜進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明在切屑中主要存在TiO2和NiCO3。其中，TiO2以銳鈦礦(Anatase)、金紅石(Rutile)、板鈦礦(Brookite)三種同質(zhì)異象礦物的形式存在。由此可知，隨切削溫度變化，以上幾種化合物的含量隨之變化，使得在不同溫度下切削時(shí)切屑具有不同顏色。三種相態(tài)切削條件下切屑的拉曼光譜存在明顯差異，表明其氧化程度不同，化合物含量不同。

(a)1-1組/2-1組/3-1組

(b)1-6組/2-6組/3-6組

(c)1-10組/2-10組/3-10組圖5 不同相態(tài)和切削參數(shù)下拉曼光譜分析結(jié)果Fig.5 Raman spectroscopy analysis results ofdifferent phases and cutting parameters

2.3 表面形貌

對(duì)鎳鈦形狀記憶合金材料在不同相態(tài)切削條件下的表面形貌指標(biāo)進(jìn)行分析，其中部分表面形貌及三維形貌如圖6所示。不同相態(tài)切削加工表面粗糙度Ra值隨切削參數(shù)的變化趨勢(shì)對(duì)比如圖7所示。

(a)1-6組表面形貌 (b)1-6組三維形貌

(c)2-6組表面形貌 (d)2-6組三維形貌

(e)3-6組表面形貌 (f)3-6組三維形貌圖6 不同相態(tài)和切削參數(shù)下加工表面形貌及三維形貌圖Fig.6 Machining surface topography and three-dimensionaltopography under different phases and cutting parameters

三種相態(tài)切削條件下表面形貌和三維形貌存在明顯差異。表面粗糙度Ra值均隨切削深度和進(jìn)給量增大而增大。而隨切削速度增大，不同相態(tài)切削條件下表面粗糙度具有不同變化趨勢(shì)：奧氏體相和馬氏體相→奧氏體相切削條件下，表面粗糙度隨切削速度增大呈先增后減趨勢(shì)，在切削速度為70 m/min時(shí)Ra值達(dá)到最大，隨后逐漸降低，考慮可能是材料在該切削速度區(qū)間內(nèi)，切屑與前刀面所處溫度和壓力合適，易形成積屑瘤，導(dǎo)致表面質(zhì)量有所降低，在切削速度為70 m/min的實(shí)際切削過(guò)程中確實(shí)在刀具前刀面上觀察到積屑瘤的生成；馬氏體相切削下，Ra值隨切削速度增大逐漸減小，可見(jiàn)由于切削溫度和材料相態(tài)發(fā)生變化，使得馬氏體相材料易生成積屑瘤的速度區(qū)間也與奧氏體相材料有所不同，因此并未在切削速度為70 m/min前后有Ra值先增后減的趨勢(shì)。

比較三種相態(tài)條件下不同切削組別Ra值可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)給量最小時(shí)，馬氏體相切削Ra值最小，馬氏體相→奧氏體相切削Ra值次之，奧氏體相切削Ra值最大，奧氏體相Ra值可達(dá)馬氏體相Ra值的1.24～1.66倍?？紤]其主要原因可能是在奧氏體相切削條件下材料屈服強(qiáng)度較大，已加工表面回彈對(duì)刀具后刀面作用力更大，因此刀具磨損程度明顯高于馬氏體相切削及馬氏體相→奧氏體相切削時(shí)的情況；另一方面，奧氏體相切削過(guò)程中刀具前刀面的溫度和壓力條件更易導(dǎo)致積屑瘤生成，造成擠壓和過(guò)切現(xiàn)象。二者共同作用，最終使得奧氏體相切削表面質(zhì)量最差，Ra值最大。

(a)隨切削深度變化

(b)隨切削速度變化

(c)隨進(jìn)給量變化圖7 不同相態(tài)和切削參數(shù)下表面粗糙度Fig.7 Surface roughness under different phases andcutting parameters

綜合各組切削工藝參數(shù)來(lái)看，在馬氏體相切削條件下，當(dāng)切削速度為130 m/min、進(jìn)給量為0.05 mm/r、切削深度為0.2 mm時(shí)加工表面粗糙度值最小，為0.73 μm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,從提高加工表面質(zhì)量角度來(lái)看，保持材料在馬氏體相切削具有一定優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)論

(1)在三種相態(tài)切削條件下，切削力均隨切削深度和進(jìn)給量的增大而增大，而隨著切削速度的變化呈現(xiàn)不同的趨勢(shì)；馬氏體相的切削力最大，馬氏體相→奧氏體相的切削力次之，奧氏體相切削力最小，馬氏體相切削力可達(dá)奧氏體相切削力的1.04～3.84倍。

(2)切屑呈長(zhǎng)螺卷狀，隨切削溫度逐漸升高，切屑顏色變化過(guò)程為銀白色→淡黃色→金黃色→藍(lán)紫色；切屑中存在Ni、Ti、O、C四種元素，其中Ni、O及C元素含量變化較為明顯，而Ti元素所占含量相對(duì)穩(wěn)定；拉曼光譜分析結(jié)果表明，在切屑中主要存在TiO2和NiCO3，此類化合物的生成是切屑顏色變化的主要原因。

(3)當(dāng)進(jìn)給量較小時(shí)，馬氏體相切削加工表面粗糙度Ra值最小，馬氏體相→奧氏體相切削Ra值次之，奧氏體相切削Ra值最大，奧氏體相Ra值可達(dá)馬氏體相Ra值的1.24～1.66倍；當(dāng)切削速度為130 m/min、進(jìn)給量為0.05 mm/r、切削深度為0.2 mm時(shí)，切削表面粗糙度值最小，為0.73 μm；從提高加工表面質(zhì)量的角度來(lái)看，維持材料在馬氏體相切削具有一定優(yōu)勢(shì)。