基于微量潤滑的多主元高熵合金銑削加工數(shù)值模擬

1，2，2，2，2，1，2（1.，沈陽110870）（2.，沈陽110870）（3.，湖南湘潭411100）

關(guān)鍵詞 高熵合金；熱力耦合；微量潤滑；材料去除機理；銑削力

中圖分類號 TG58;TG71 文獻標(biāo)志碼A

文章編號 1006-852X(2025)03-0332-10

DOI碼 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0265

收稿日期 2023-12-05修回日期2024-07-13

多主元高熵合金（high-entropyalloy，HEA）一般是由大于或等于5種金屬或非金屬元素按照等原子比或近似等原子比，經(jīng)真空熔煉、粉末冶金或其他手段形成的一種具有單相固溶體和高熵值的合金[]。HEA具有高強度、高硬度、高耐磨性、強耐腐蝕性和耐回火軟化等性能特點，在特種材料制造領(lǐng)域中應(yīng)用前景廣闊，引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。

由于HEA具有較高的硬度和屈服強度，在切削過程中易出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象，因此其屬于難加工材料。DOAN等應(yīng)用分子動力學(xué)仿真方法模擬研究了Al-CrCuFeNi高熵合金在常規(guī)切削和超聲波橢圓振動輔助切削（ultrasonic elliptical vibration assisted cutting，UE-VAC）下的力學(xué)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)UEVAC下工件的溫度明顯高于常規(guī)切削時工件的溫度，且其平均切削力隨振動頻率和振幅比的增大而減小。CONSTANTIN等[4分析了加工 Al_0.6CoCrFeNi 高熵合金對切削刀具磨損的影響及加工區(qū)域溫度和硬度的演變行為，并與304不銹鋼的加工情況進行了對比，從切削力的角度分析，發(fā)現(xiàn)Al_0.6CoCrFeNi 高熵合金的切削力比304不銹鋼的切削力高約 59% 。ZHANG等[5]采用高頻一維超聲振動輔助切削金剛石方法，對FeCrCoMnNi高熵合金進行了微納米級材料去除機理的研究，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)金剛石切削相比，其產(chǎn)生的切屑更薄，切削力更低，刀具磨損更輕微，工件加工表面質(zhì)量更好。以上研究均獲得了HEA較低的銑削力、更輕微的刀具磨損和更好的加工表面質(zhì)量，但成本較為高昂，能耗較高，未擺脫傳統(tǒng)澆注式潤滑的弊端，且UEVAC下加工區(qū)域溫度的大幅升高還會降低工件加工精度。

為此，采用微量潤滑對HEA進行銑削實驗，以期獲得更綠色的加工環(huán)境，更小的銑削力以及更高的加工表面質(zhì)量。微量潤滑（minimalquantitylubrication，MQL）技術(shù)是一種新型的、高效的、低污染的切削潤滑冷卻方式，是將壓縮氣體與極微量的潤滑油混合并汽化后形成微米級的油霧液滴，然后將其高速噴向切削區(qū)域進行潤滑和冷卻[。MQL技術(shù)適用于難加工材料的切削加工，具有大幅降低切削液使用量，減少切削液對非切削區(qū)域污染，降低切削力、切削溫度，防止粘連，延長刀具壽命，提高加工表面質(zhì)量等優(yōu)點[-10]

HEA擁有廣闊的應(yīng)用前景，但在改善其加工性能方面存在困難。為解決CoCrFeNiMn高熵合金的難加工問題，采用MQL技術(shù)對其進行銑削，從材料去除機理的角度對銑削力進行分析并與干式銑削時的對比，且對不同銑削參數(shù)對銑削力的影響規(guī)律進行研究。

1CoCrFeNiMn銑削有限元模型

1.1 四刃立銑刀建模

實驗使用的四刃立銑刀有限元模型如圖1所示，銑刀模型的主要參數(shù)如表1所示。

1.2 CoCrFeNiMn本構(gòu)模型

本構(gòu)模型是反映物質(zhì)宏觀性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型，在固體力學(xué)中用來描述材料應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系。選用Johnson-Cook（J-C）本構(gòu)模型[1]可以較好地描述材料的變形行為。J-C本構(gòu)模型表達式為：

式中： A 為材料的初始屈服應(yīng)力， B 為材料應(yīng)變硬化模量， ε 為準(zhǔn)靜態(tài)閾值， n 為材料應(yīng)變硬化指數(shù)， c 為

材料應(yīng)變率強化參數(shù)，和 分別為應(yīng)變率和參考應(yīng)變率， m 為材料熱軟化指數(shù)， T 、 T_m 和 T_r 分別為實時溫度、融化溫度和室溫。

CoCrFeNiMn的J-C本構(gòu)模型參數(shù)[12]如表2所示。

1.3材料失效分離準(zhǔn)則

J-C模型的失效分離準(zhǔn)則屬于物理分離準(zhǔn)則，提供了材料到達失效點時等效塑性應(yīng)變的計算方法，是一種比較適用于材料高應(yīng)變率變形的分離準(zhǔn)則。J-C剪切失效模型根據(jù)單元積分點處的等效塑性應(yīng)變值是否達到失效應(yīng)變來判斷材料是否失效，即當(dāng)破壞參數(shù) ω> 1時，材料網(wǎng)格單元發(fā)生失效并被去除，其表達式為[13]:

式中： 為初始應(yīng)變， 為等效塑性應(yīng)變增量， 為最大失效應(yīng)變。

最大失效應(yīng)變表達式為：

式中： p 為壓應(yīng)力， q 為米塞斯應(yīng)力， 為塑性應(yīng)變率， ， d₁～d₅ 為材料的失效參數(shù)。

1.4接觸摩擦模型

在銑削過程中，切削刃的前刀面會與切屑產(chǎn)生摩擦，后刀面則會與已加工表面產(chǎn)生摩擦。因此，確定的摩擦模型對切屑形貌、銑削力以及應(yīng)力場和溫度場的仿真分析有很大影響。由于刀尖周圍的熱量不易釋放，工件切屑容易黏附在其表面，所以刀尖周圍主要發(fā)生黏結(jié)摩擦，而遠離刀尖的部位會發(fā)生滑動摩擦。摩擦力 τ 的表達式為[14：

式中： μ 為摩擦系數(shù)， τ_crit 為剪切力， σ₁ 為壓力，μτ<τ_crit 表示處于滑動摩擦區(qū)， μσ?τ_crit 表示處于黏結(jié)摩擦區(qū)。

在MQL銑削條件下，潤滑基本只作用于滑動摩擦區(qū)，且相比于無潤滑的干式銑削，MQL能顯著降低滑動摩擦區(qū)的摩擦系數(shù) μ 。仿真過程中MQL銑削和干式銑削在滑動摩擦區(qū)的摩擦系數(shù) μ^[15] 如表3所示。

1.5熱傳導(dǎo)模型

在銑削過程中，切削刃會對工件和切屑進行剪切、擠壓和摩擦，使得已加工表面和切屑發(fā)生彈性和塑性變形。大部分機械能會被轉(zhuǎn)化成熱能，產(chǎn)生大量的熱量，從而使銑削區(qū)域的溫度大幅提升。熱傳導(dǎo)模型是建立在導(dǎo)熱微分方程和熱力學(xué)第一定律基礎(chǔ)上的，由于后刀面與已加工表面摩擦產(chǎn)生的切削熱相較于其他熱量很少，因此可將其忽略。熱傳導(dǎo)模型微分方程為[16]：

式中： T 為實時溫度； t 為時間； λ 為熱導(dǎo)率； ρ 為密度； ∣c∣ 為比熱容； ， 為熱源在坐標(biāo)軸上的速度分量； W_h 為非彈性熱份額，一般取0.9; 為等效應(yīng)力；ε為等效應(yīng)變速率； J 為熱功當(dāng)量系數(shù)。

初始條件為：

式中， T₀ 為初始溫度。

邊界條件為：

式中： w(t) 為刀具與切屑接觸面的熱流密度， 為溫度在刀具與切屑接觸面垂直方向的偏微分。

且有：

式中： h 為工件或刀具與空氣接觸面的膜層散熱系數(shù)， 為溫度在工件或刀具對流換熱面的偏微分， T_a 為工件或刀具表面溫度。

相比于MQL銑削，干式銑削時工件和刀具的為0。在MQL銑削條件下，仿真過程中的熱傳導(dǎo)模型參數(shù)[15]如表4所示。

1.6 銑削模型

銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和進給方向如圖2a所示，其側(cè)刃與端刃共同參與銑削。在有限元仿真中，MQL的作用主要體現(xiàn)在摩擦系數(shù)和膜層散熱系數(shù)上，且作用于與切削刃接觸的2個表面（圖2b）。對工件進行六面體網(wǎng)格劃分，其近似網(wǎng)格尺寸為 0.018mm ；對銑刀進行四面體網(wǎng)格劃分，其近似網(wǎng)格尺寸為 0.300mm ○

2HEA銑削仿真結(jié)果及分析

對HEA工件進行銑削仿真實驗，仿真時進給速度為 800.0mm/min ，主軸轉(zhuǎn)速為 45000r/min ，銑削深度為0.10mm 。銑削工件的規(guī)格為 2.5mm×0.3mm×0.3mm ○

2.1干式銑削與MQL銑削時的米塞斯應(yīng)力場對比

圖3為干式與MQL銑削時的米塞斯應(yīng)力云圖。如圖3所示：2種方式下等效應(yīng)力較大的區(qū)域主要集中在第一變形區(qū)，即在切削刃前刀面即將形成切屑的部位。這是由于此處的工件材料即將發(fā)生剪切滑移，產(chǎn)生的塑性變形程度最大。

高速運動的切削刃初始接觸工件材料時，對工件材料施加壓力，工件材料發(fā)生劇烈的彈性和塑性變形，其等效應(yīng)力集中于端刃和側(cè)刃周圍。隨后產(chǎn)生切屑時，等效應(yīng)力集中于第一變形區(qū)，且切削刃前刀面上的切屑逐漸滿足J-C剪切失效準(zhǔn)則，逐漸脫離工件并在壓力的驅(qū)使下飛濺，但此時的切屑仍然存在殘余應(yīng)力。在切削刃離開切削部位時，已加工表面也仍然存在殘余應(yīng)力。

干式銑削在切削刃初始接觸工件材料時，其等效應(yīng)力除了集中于切削刃周圍工件材料上外，還集中于后刀面靠近切削刃的工件材料上，其值可達 1000MPa 而MQL銑削時后刀面靠近切削刃的工件材料上的等效應(yīng)力僅為 400MPa 左右。這是由于干式銑削的后刀面與材料之間的摩擦系數(shù)較大。另外，MQL銑削在第一變形區(qū)的等效應(yīng)力值可達 1000MPa ，且其等效應(yīng)力集中范圍略大于干式銑削時的。這是由于干式銑削的第一變形區(qū)會使材料受到熱軟化效應(yīng)，從而易于切削，

產(chǎn)生較低的等效應(yīng)力。

2.2干式銑削與MQL銑削時的溫度場對比

由于HEA具有極高的強度和硬度，其切削過程中的大部分機械能會被轉(zhuǎn)化為熱能，使得切削區(qū)域的溫度大幅提升，加劇了刀具的磨損；且使工件材料發(fā)生過大的塑性變形，影響了其加工精度；而銑削區(qū)域產(chǎn)生的大量熱量也會反過來影響材料的加工性能，使得材料受到熱軟化效應(yīng)，變得易于切削。2種銑削下的溫度云圖如圖4所示。

由圖4可知：高速運動的切削刃初始接觸工件材料時，工件材料發(fā)生劇烈的彈性和塑性變形，大部分塑性功轉(zhuǎn)化為熱能，瞬時產(chǎn)生大量熱量并聚集于切削刃周圍；隨后產(chǎn)生切屑時，熱量主要集中于材料發(fā)生剪切滑移的位置（第一變形區(qū)）及切屑上。這是由于第一變形區(qū)的材料受熱量影響發(fā)生塑性變形和網(wǎng)格單元畸變的程度最為劇烈，切屑與前刀面產(chǎn)生了劇烈的摩擦，且隨著切削的進行，第一變形區(qū)發(fā)生剪切滑移的材料會不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?；切屑滿足J-C剪切失效準(zhǔn)則后會斷裂并飛濺，帶走銑削產(chǎn)生的大部分熱量，但已加工表面仍然殘余部分熱量。

MQL銑削時已加工表面和切屑的溫度顯著低于干式銑削時的，其降幅達 30%～50% ，這是由于已加工表面的大部分熱量被空氣、霧化的切削液以及切屑帶走。同時，MQL銑削時切屑的完整度更高。這是由于MQL銑削降低了前刀面與切屑間的摩擦系數(shù)[15]，因而減小了切屑的塑性變形，并消除了加工過程中產(chǎn)生的部分加工硬化。

2.3 銑削力仿真

選取立銑刀端面中心點，通過仿真軟件輸出得到X，Y，Z3 個坐標(biāo)軸方向的作用力，由此繪制出仿真過程中 X，Y，Z3 個坐標(biāo)軸方向的銑削力圖。仿真時進給速度為 800.0mm/min ，主軸轉(zhuǎn)速為 45000r/min ，銑削深度為 0.10mm 。

圖5為干式銑削下 X，Y，Z3 個坐標(biāo)軸方向的銑削力分布。如圖5所示： X 軸方向上的銑削力最大；同時，由于銑削總進給量較小，其本質(zhì)上為單刃切削，切削刃和工件材料的接觸存在真空期，所以銑削力呈近似周期性分布；四刃立銑刀在1個周期內(nèi)，共產(chǎn)生了4次切削行為，切削力逐漸降低。這是由于首次切削產(chǎn)生的熱量已使材料熱軟化，且已去除部分網(wǎng)格單元；在后續(xù)切削中，較小的每齒進給量導(dǎo)致去除的網(wǎng)格單元少于首次切削時的，且切削刃接觸的為已受熱軟化的材料，所以產(chǎn)生的切削力逐漸降低。

2.4冷卻潤滑方式及銑削參數(shù)對銑削力的影響

由于 X 軸方向上的銑削力最大，因而對此方向的銑削力進行單獨分析。網(wǎng)格單元畸變會導(dǎo)致銑削力發(fā)生瞬時突變，因此需將銑削總歷程時間內(nèi)均勻分布時間點上產(chǎn)生的 X 軸方向的銑削力數(shù)據(jù)進行處理，剔除極大值和極小值后取平均值，作為銑削力的研究對象。

2.4.1干式銑削與MQL銑削時的銑削力對比

MQL銑削可大幅降低切削刃與工件材料之間的摩擦系數(shù)，使銑削更加順暢，從而起到降低銑削力的作用。同時，MQL銑削會大幅提升切削區(qū)域的膜層散熱系數(shù)[15]，使工件材料和切削刃表面溫度大幅降低，避免高溫對工件材料產(chǎn)生的熱軟化效應(yīng)，又起到增大銑削力的作用。

圖6為不同銑削深度下干式銑削與MQL銑削時的 X 軸方向平均銑削力對比，銑削時進給速度為400.0mm/min ，主軸轉(zhuǎn)速為 9550r/min 。如圖6所示：在銑削深度為 0.15～0.20mm 時，MQL銑削與干式銑削的平均銑削力相當(dāng)。這是因為MQL銑削減小了刀具與工件材料之間的摩擦系數(shù)，因而降低了銑削力，但MQL銑削提升了待去除材料的膜層散熱系數(shù)，導(dǎo)致待去除材料受到比干式銑削時更弱的熱軟化效應(yīng)，又增大了銑削力；二者相互抵消導(dǎo)致MQL銑削與干式銑削的平均銑削力基本相當(dāng)。同時，在銑削深度 >0.20mm 時，MQL銑削降低刀具與工件材料之間摩擦系數(shù)的因素占主導(dǎo)地位，其降低銑削力的能力隨著銑削深度的增加而增強。在銑削深度為 0.30mm 時，MQL銑削可降低約 30% 的銑削力。

2.4.2MQL銑削參數(shù)對銑削力的影響及實驗驗證

圖7是進給速度對 X 軸方向平均銑削力的影響圖，銑削時主軸轉(zhuǎn)速為 45000r/min ，銑削深度為 0.10mm 。圖8是主軸轉(zhuǎn)速對 X 軸方向平均銑削力的影響圖，銑削時進給速度為 500.0mm/min ，銑削深度為 0.10mm 。由圖7和圖8可知： X 軸方向的平均銑削力隨進給速度的增大而增加，隨著主軸轉(zhuǎn)速的升高而降低。這是由于進給速度越大、主軸轉(zhuǎn)速越低，則每齒進給量越大，立銑刀側(cè)刃前刀面受到的來自工件網(wǎng)格單元的作用力也就越大。

隨后對仿真實驗中的進給速度對 X 軸方向平均銑削力的影響規(guī)律進行實驗驗證。實驗使用的立式四軸聯(lián)動加工中心主軸轉(zhuǎn)速范圍為 50～8000r/min ，進給速度范圍為 0.01～5000.00mm/min_? 。壓電式三分力測力儀量程為 50kN ，銑削力通過數(shù)據(jù)采集卡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。四刃硬質(zhì)合金立銑刀總長為 50mm ，刃長為6mm ，其他參數(shù)如表1所示，其整體材質(zhì)為硬質(zhì)合金，銑削刃表面附著有CVD涂層。三分力測量儀被牢固地吸附在真空吸盤上，實驗試件通過夾具固定在三分力測量儀的上方。實驗設(shè)備如圖9所示。

實驗試件為等原子比CoCrFeNiMn高熵合金，其是一種典型的共晶面心立方結(jié)構(gòu)金屬，具有極高的硬度和屈服極限、良好的強塑性匹配能力、優(yōu)異的耐磨性能以及熱穩(wěn)定性，且在室溫下表現(xiàn)出良好的塑性變形能力，擁有廣闊的應(yīng)用前景。實驗試件如圖10所示。試件經(jīng)場發(fā)射掃描電鏡能譜分析的結(jié)果如圖11所示，測得試件中Co、 Cr Fe、 ΔNi 、Mn元素原子數(shù)量之比近似為 1:1:1:1:1:1 。

試件銑削方式為順銑，銑削時主軸轉(zhuǎn)速為 5000r/min 進給速度為 0.4～1.2mm/min ，銑削深度為 1.00mm 。垂直于進給方向的坐標(biāo)軸方向銑削力最大，與仿真時的相同（ X 軸方向，即切向方向）。將穩(wěn)定銑削段均勻分布時間點上產(chǎn)生的 X 軸方向銑削力數(shù)據(jù)進行濾波處理后，剔除其最大值和最小值后取平均值，作為銑削力的研究對象。每次銑削完后均更換一次刀具，每組銑削實驗重復(fù)5次，取平均值以提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。圖12為進給速度對 X 軸方向平均銑削力的影響。如圖12所示： X 軸方向的平均銑削力隨進給速度的增大而增大，與仿真實驗的結(jié)論相符（圖7）。

圖13為不同銑削深度下每齒進給量對 X 軸方向平均銑削力的影響。如圖13所示：在每齒進給量一定的前提下， X 軸方向的平均銑削力隨著銑削深度的增大而增加；且隨銑削深度的增大，每齒進給量對 X 軸方向平均銑削力的影響程度逐漸增強。

3結(jié)論

建立了基于CoCrFeNiMn高熵合金和四刃立銑刀的熱力耦合三維單刃銑削模型，通過分析材料去除機理以研究MQL銑削與干式銑削在銑削力上的差異，隨后通過單因素實驗研究不同銑削參數(shù)對平均銑削力的影響規(guī)律。得出如下結(jié)論：

（1）MQL銑削降低了刀具與工件材料間的摩擦系數(shù)，減小了銑削力；但MQL銑削提升了待去除材料的膜層散熱系數(shù)，導(dǎo)致待去除材料受到比干式銑削時更弱的熱軟化效應(yīng)，增大了第一變形區(qū)的等效應(yīng)力值和聚集范圍，又增大了銑削力。二者相互抵消導(dǎo)致MQL銑削與干式銑削在銑削深度為 0.15～0.20mm 時的銑削力基本相當(dāng)。但在銑削深度 >0.20mm 時，MQL銑削降低銑削力的能力隨銑削深度的增大而增強；在銑削深度為 0.30mm 時，MQL銑削可降低約 30% 的銑削力?？傮w來看，MQL銑削優(yōu)勢明顯，可在銑削深度 > 0.20mm 時顯著降低銑削力，同時顯著降低銑削部位的溫度，以此提高工件加工精度并規(guī)避了傳統(tǒng)澆注式潤滑的一系列缺陷。

（2）平均銑削力隨進給速度的增大而增大，隨主軸轉(zhuǎn)速的升高而降低，即隨每齒進給量的增大而增加。平均銑削力隨銑削深度的增大而增大，且隨銑削深度增加，每齒進給量增加對銑削力的影響程度逐漸加劇。因而在銑削深度較大時，應(yīng)降低每齒進給量，以應(yīng)對銑削力對銑削深度的高敏感性。

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作者簡介

劉寅，男，1986年生，副教授、博士。主要研究方向：難加工材料精密加工技術(shù)，微尺度加工技術(shù)，綠色與清潔加工技術(shù)。E-mail:liuyin_neu@163.com

（編輯：周萬里）

Numerical simulation of multi-principal elements high-entropy alloy milling based on minimal quantity lubrication

WU Yanwei13， LIU Yin12， SUN Xingwei12，YANG Heran12， DONG Zhixu12， ZHANG Weifeng12 (1.School ofMechanical Engineering，Shenyang University ofTechnology，Shenyang 110870，China） (2.Liaoning Province Key Laboratory of Complex Surface NC Manufacturing Technology， Shenyang 110870，China） (3. Jianglu Machinery Electronics Group Co.，Ltd.， China North Industries Group Co.，Ltd.，Xiangtan 4111oo， Hunan， China）

AbstractObjectives: High-entropy alloys (HEA) with multi-principal elements have many excellent characteristics suchashigh strength，highhardnessandhighwearresistance，whichhaveatracted widespreadattentionfromscholars. However， the mechanical procesing ofHEA isdificult.This studyutilizes minimalquantity lubrication (MQL)technologyfor millng HEA to improve their machining performanceand explore the influences of diffrent millng parameters on their miling force. Methods: The thermodynamic coupling miling model of HEA (CoCrFeNiMn) and a fouredge end millng cutter is establishedusing finite element simulation software.The difference in milling force between MQL millingand dry milling is studied byanalyzing the materialremoval mechanism，and the influencesofdiferent milingparameters onmiling forces are studied bysingle-factor experiments.Firstly，the three-dimensional modelof the four-edgeend milling cutter，the J-C constitutive model of HEA (CoCrFeNiMn)，the heat conduction model and the contact friction modelareestablished，andthe material failure separationcriteriaaredeterminedandthemiling model is established.Then，the material removal mechanism under the thermodynamic coupling condition is analyzed，and the changes in milling forces between MQL milling and dry miling are analyzed from the perspectives of equivalent stress， contact friction and the thermal softening effct，and the advantagesofMQL technology formiling HEA (CoCrFeNiMn)are analyzed.Finally，the effects of feed speed，spindle speed and millng depthon milling force are obtained by single-factor tests.Results:Through comparative experiments between dry millng and MQL miling，it is found that: (1) The equivalent stress produced bythe two miling methods are concentrated in the first deformation Zone，and the equivalent stress ofdrymiling is also concentrated inthe position near the cuting edge.(2)The equivalent stress value of MQL milling in the firstdeformation zoneis slightly greater thanthatofdry millng.(3)The heat generated bythe two millng methods isconcentrated inthe first deformation zone andthe chips，andthe chips takeawaymostof the heat.Thechip temperature generatedby dry milling is significantly higher than that generated by MQL miling. (4) MQ miling significantly reduces the temperature at the cutting site and improves chip integrity. (5) When the milling depth is 0.15 to 0.20mm ，the milling force of MQL milling is basically the same as that of dry milling. When the milling depth is greater than 0.20mm ， the ability of MQL milling to reduce milling force increases with the increase of millng depth.This is due to theuse ofMQL technology in the miling process， which compensates for the reduced millng forcecaused bylowfrictioncoeficientand the increased milling force caused by weak thermal softening effect. The MQL milling single-factor tests show that: (1)The milling force increases with the increaseoffeed speed，and decreases withthe increaseof spindle speed，that is，itincreases with the increase offeed rate per toth.(2)The milling force increases withthe increase of milling depths，and the effect offeed rate per tooth on the average milling force is graduallyintensified with the increase of milling depth. Conclusions: The MQL miling has obvious advantages，which can significantly reduce milling force at milling depth greater than 0.20mm ，and the ability to reduce milling force increases with the increase of milling depth.Inaddition，the useof MQL technology in the milling processcan significantly reduce the temperatureatthecuting position，improve HEA machiningaccuracy，andavoidaseries of defects of traditional pouring lubrication.The cuttng force in MQL milling conforms to the change law of cuttng force in most metal milling with the process parameters. In MQL milling，the miling force canbe further reduced by increasing the spindle speedand reducing the feedspeed.When the miling depth is large，the spindle speed should be further increased and the feed speed should bereduced to reduce the feed per toth，inorderto deal with thehigh sensitivity of the milling force to the milling depth.

Key wordshigh-entropy alloy(HEA);thermo-mechanical coupling; minimal quantity lubrication (MQL);material removal mechanism; milling force