依据。
纳米复相陶瓷由于具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等优良特性，在机械、宇航、通讯、国防等工业领域有广阔的应用前景，正逐渐成为一种*接近实用化的纳米陶瓷。然而，陶瓷属于典型的脆性材料，传统的加工方法难以加工，采用金刚石磨削工艺也存在加工费用高、效率低、对异型体无法加工等难题，这在很大程度上限制了纳米复相陶瓷材料的推广应用。
电火花线切割加工由于其特有的“以柔克刚、精密微细、仿形逼真”的工艺特点，成为当前加工导电陶瓷的一种有效手段。实践表明，通过选用合理的电参数和改善工作液循环系统性能以及提高走丝系统的精度，就能以较快的加工速度加工出表面质量符合要求的陶瓷工件。就此问题，我们采用实验的方法进行了研究，确定了各参数对加工纳米复**：张成茂，男，1975年生，硕士研宄生。相陶瓷的加工速度和表面粗糙度值的影响规律。
1实验装置与条件实验使用由中国科学院某研究院提供的Si3N4/TiN纳米复相陶瓷材料，在S3N4基体内加入TiN来提高材料的导电率。实验机床为DK7732高速走丝电火花线切割机，选用直径为0.18mm的钼丝；工作液为乳化皂的水溶液。可调整的加工参数包括脉冲宽度、功率管数量、脉冲间隔。考察指标：纳米复相陶瓷表面粗糙度Ra值；表面粗糙度测量仪为手持式粗糙度测量仪。加工速度采用加工面积除以时间来表示。采用单因素试验法考察脉冲宽度、功率管数、脉冲间隔对加工速度和表面粗糙度的影响。
2不同因素对工艺指标的影响2.1对加工速度的影响本实验中，加工速度就是指连续加工一个工件4mm）的平均加工速度，即加工速度=切割总面积/切割总时间。
电火花线切割加工中接通的功率管个数越多，脉冲电流的幅值Imax值越大，加工时电流就越大。
是在脉冲宽度57化、脉冲间隔4倍率、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。由可见，峰值电流对TiN/Si3N4纳米复相陶瓷加工速度的影响和加工普通导电性陶瓷或金属材料基本一致。加工速度随着峰值电流的增加而呈上升趋势，这是因为功率管个数少，相应的峰值电流也较小，脉冲的放电能量较小，蚀除量也较小，故加工速度较小。随着功率管个数的增多，脉冲放电的能量越来越大，蚀除量变大，加工速度变快。但功率管数量过多时，放电产生的热量过大，蚀除方式将发生变化，以热剥离为主，加工表面上出现多棱区域，陶瓷材料开始整体颗粒移除，形成较大的放电凹坑，由于导电层的大面积去除，陶瓷表面的电阻加大，脉冲电源用于产生长脉冲的时间增加，短路、拉弧等非正常放电现象不时出现，同时断丝现象增多，对加工过程极为不利。
功率管个数对加工速度的影响（2）脉冲间隔电火花线切割加工普通导电性陶瓷时，加工速度随着脉冲间隔的减少而增M45.与电火花线切割加工普通导电性陶瓷不同，电火花线切割加工TiN/Si3N4纳米复相陶瓷在不同的脉冲宽度条件下，脉冲间隔对加工速度的影响也不同。a是在功率管3个、脉冲宽度15化、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。由a可见，在脉冲宽度较小时，加工速度随着脉冲间隔的增大而增大，这主要是由于脉冲间隔变大后，冷却效果变好，加工速度随之增大。b是在功率管3个、脉冲宽度57化、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。c是在功率管数3个、脉冲宽度100化、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。由b和c可见，在脉冲宽度大时，增大脉冲间隔，加工速度会降低。因为在单个脉冲放电能量确定的情况下，脉冲间隔较大，脉冲频率就低，即单位时间里放电加工的次数减少，故加工速度降低。脉冲间隔也不能太小，它受加工间隙绝缘状态恢复速度的限制。如脉冲间隔太小，放电产物来不及排除，放电间隙来不及充分消电离，加工就会变得不稳定，容易烧伤工件或断丝。但脉冲间隔也不能太大，因为这会使加工速度明显降低，严重时不能连续进给。因此要根据加工陶瓷的厚度进行选择，陶瓷厚度增加，脉冲间隔也要增加，以便于蚀除产物的排除，保持加工的稳定性。
脉冲间隔对加工速度的影响（3）脉冲宽度单个脉冲能量的大小是影响加工速度的重要因素，在峰值电流和脉冲间隔一定时，脉冲能量与脉冲宽度成正比。脉冲宽度增加，用于放电加工的能量增加。a是在功率管3个、脉冲间隔为脉冲宽度的8倍率、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。b是在功率管3个、脉冲间隔为脉冲宽度的4倍率、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。由a和b可见，随着脉冲宽度的增加，加工速度也随之增加，这是因为用于放电加工的能量增加，当脉冲宽度达到80化左右时，加工速度达到*大值。以后随着脉冲宽度的增加，加工速度有所下降，这是因为脉冲宽度很大时，脉冲间隔太小，使放电产物来不及排除，放电间隙来不及充分消电离，这将使加工速度变慢，严重时甚至使加工变得不稳定，容易造成烧伤陶瓷或断丝。
a是在脉冲宽度57、功率管个数3个、空载电压75V和冷却液是乳化皂水溶液的条件下加工得到的。b是在脉冲宽度100化、功率管个数3个、空载电压75V和冷却液是乳化皂水溶液的条件下加工得到的。由a和b可见表面粗糙度Ra在4.5Pm左右变化，脉冲间隔对加工表面粗糙度值的影响不大。脉冲间隔对应消电离的时间，它为下一个脉冲提供一个稳定的加工前提，在脉冲间隔大于一定值时，消电离时间充分，加工屑得以排除，所以对加工表面粗糙度值没有影响；但是当脉冲间隔小于某一值时，容易引起电弧放电，造成加工不稳定，甚至出现熔化，损坏陶瓷材料，影响表面加工质量。实验中机床的脉冲宽度与脉冲间隔的比率在1：4~142之间变化，能充分满足消电离的要求，所以对表面粗糙度值无明显影响。
铟2*脉冲宽度/us 2.2对表面粗糙度的影响（）功率管的个数是在脉冲宽度57化、脉冲间隔是脉冲宽度的4倍率、空载电压75V和冷却液是乳化皂的水溶液的条件下加工得到的。由可见，加工表面粗糙度值随功率管个数（峰值电流）的增加而增大，功率管个数的增加会使单个放电脉冲的能量增加，所以加工所形成的凹坑也大，但是表面粗糙度值与功率管个数的相关性不像加工普通导电性陶瓷材料和金属材料时那么强。北京：化学工业出版曹凤国。电火花加工技术。北京：化学工业出版社，2005.单岩，夏天。数控线切割加工。北京：机械工业出版社，郭中杰贾志新，洪卫。电火花线切割加工氮化硅陶瓷表面粗糙度的研宄。电加工与模具，2004（5）：王志勇，贾志新，董绍华等。电火花线切割加工导电陶瓷工艺规律的试验研究。航空制造技术，2005（1）94―97.
