镍基高温合金GH4169是广泛应用在航空航天领域中的一种难加工材料,因其在高温高应力的工作环境中服役,经常会出现低周疲劳失效。不同的加工方式、切削参数都会对加工后零部件的疲劳性能产生影响。因此,本篇论文主要研究不同铣削参数对加工后零件低周疲劳性能的影响。以不同铣削参数下的表面完整性指标为基础,探究铣削参数对切削试样表面完整性指标的影响,从而通过表面完整性的差异来揭示造成低周疲劳性能差异的原因。在此基础上,建立了不同铣削参数与表面完整性指标的数学模型,以及表面完整性指标与不同铣削参数和低周疲劳寿命的数学模型。为预测铣削加工后零部件的低周疲劳周次提供了计算基础。首先,对需要实验的样品进行不同铣削参数下的加工,包括了铣削(槽铣),线切割和磨削过程。加工完成后对其金相及元素进行了分析,实验所用GH4169晶粒尺寸在100μm左右。对于铣削后试样表面完整性的探究,采取了实验测试分析方法。主要研究的表面完整性指标为外部效应中的表面粗糙度和内部效应中的显微硬度和残余应力。从铣削表面的内外部效应综合分析不同铣削参数对于GH4169表面完整性的影响,以优化铣削工艺参数。最后,测试了不同铣削参数下试样的低周疲劳寿命,建立了低周疲劳寿命关于表面显微硬度,表面残余拉应力和应力集中系数之间的数学模型。分析了疲劳断口的特性,揭示了 GH4169低周疲劳断裂的机理。并且通过铣削参数与各种表面完整性之间的数学公式得出铣削参数对于低周疲劳寿命的影响公式。结果表明:铣削参数对试样低周疲劳寿命影响程度为:切削深度>切削速度>进给速度。通过铣削参数的给定,可以大致估算铣削试样低周疲劳寿命的长短。对于铣削速度和铣削深度的把握可以有效改变铣削出零件的低周疲劳寿命。在确保加工效率的前提下,建议采取较小的铣削速度,较大的铣削深度来进行铣削加工。观测断口形貌得到GH4169断裂的机理为:试样在高于屈服强度的载荷循环作用下,内部产生塑性变形,引起疲劳裂纹源的萌生和扩展,最终导致试样的断裂,其断裂的模式是韧-脆混合断裂模式。