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一种切削加工形成生物钛合金氧化膜的方法，其特征是，该方法集成切削加工“成型”与氧化反应生成氧化膜“成性”于一体加工工艺，利用切削过程引起的热化学变化进行表层处理，具体步骤如下：（1）精加工时，确定合理的切削参数，根据加工余量、切削加工刀具，利用切削加工理论和数值模拟方法，通过有限元仿真来优化切削参数：切削速度120m/min，背吃刀量0.25mm，进给量0.1mm/r；（2）主动控制和检测切削加工的切削温度，通过红外热像仪测量工件表面温度，使得工件表面的温度范围控制在500℃～650℃，获得最佳的氧化膜生成温度；（3）精加工切削过程中施加富氧气氛，为提高氧化膜的致密程度，降低氧化膜生成难度，在靠近后刀面处利用微细低压氧气管创造富氧气氛降低氧化反应发生的条件，使短时间内发生氧化反应更加充分，同时要防止钛火的生成；即将氩气和氧气混合在一起组成混合气体，混合气体的气氛压力为0.1‑0.3MPa，流量为0.02‑0.6L/min，氧气浓度设置为30%—60%之间；（4）切削氧化膜的观测，利用XPS、SEM手段观测氧化膜的化学成分及表面形态，用俄歇电子能谱测氧化膜的厚度，得到需要的氧化膜；（5）耐腐蚀性试验，模拟在人体体液环境下，经处理钛合金的表面耐腐蚀性能，验证研究结果。 |
