钛合金材料作为一种重要金属结构材料,具有低密度、高比强度、低温性能好、耐腐蚀性强等优点,相比于镁合金和高温合金,具有更加优异的综合性能,在各个方面的使用范围不断扩大,近些年来主要应用于航空航天领域。钛合金作为航空发动机的重要使用材料,被用于加工发动机叶片、涡轮叶盘等,同时也被用于人造卫星、宇宙飞船等;除此之外,钛合金管因其具有耐高压、耐腐蚀等特性,被广泛应用在军工、海洋、石油化工等领域,主要用于制造枪炮管、深潜器、冷凝器等零部件,这些零部件的表面质量直接影响其使用性能,因此必须提高其表面质量。但由于钛合金的磨削加工性能较差,采用传统的加工方法很难满足加工要求,本文提出采用电化学磁力研磨复合加工的方法。电化学磁力研磨复合加工是利用电化学的阳极溶解作用和磁力研磨的机械磨削作用来去除金属材料的一种加工方法,该方法不仅保持了各自加工工艺的优势,而且能够合理有效地结合,因此适用于绝大多数的金属材料。本文依据电化学磁力研磨复合加工装置设计的原则,针对于平面和管内表面设计了相应的电化学磁力研磨复合加工的试验装置,针对钛合金的电化学特性进行了理论分析,提出了采用电化学磁力研磨复合光整加工的方法对钛合金管内表面进行加工。设计了电化学磁力研磨复合光整加工的实验装置,分别与纯磁力研磨加工和纯电化学加工进行了光整加工试验对比,检测分析了不同工艺加工前后表面的粗糙度、微观形貌、摩擦磨损行为、表面残余应力和能量谱。试验结果表明:在相同的加工时间内,与单纯电化学加工和磁力研磨加工相比,电化学磁力研磨复合光整加工的表面粗糙度Ra可达到0.2μm,材料去除量和加工效率显著提高;表面显微形貌要明显优于其他两种加工方式;且加工后表面很好地维持了原有材料的化学成分和表面性质;能够使表面由拉应力转变为约-200Mpa的压应力状态,从而获得更好的表面应力状态。针对试验中的加工参数,采用响应面法对加工中的试验条件进行筛选和优化,采用基于Box-Behnken试验设计的方法,选取电源电压、主轴转速和进给速度为试验因素,进行了三因素三水平的试验,建立了三因素对应于响应值(表面粗糙度、材料去除量)的回归方程,并对得到的结果进行了方差分析,研究了两因素之间的相互影响,最后得出了优化后的试验条件;对试验中的电解液按照酸碱性进行试验,试验结果发现Na NO3电解液可以获得致密稳定的钝化膜,且浓度应控制在20%左右。