镍基合金已经在航空发动机和大型汽轮机关键部件中得到广泛应用。但是,镍基合金属于难加工材料,其加工导致的表面完整性对其服役性能和可靠性具有重要的影响。本文利用陶瓷刀具,对GH4169镍基合金进行车削加工。系统分析了车削速度和进给速度对合金关键表面完整性参量,如表面微观结构、加工硬化和残余应力的影响,探究热力耦合作用下表面完整性的演化规律,并进一步通过高温退火研究残余应力的释放机制。研究内容和结论如下：(1)随着车削速度的增加,GH4169镍基合金表面粗糙度先减小后增大,随着进给速度的增加表面粗糙度呈现增大的趋势,这主要与加工过程中工件表面切削力和振动相关。随着车削速度的增加,合金表面塑性变形层深度呈现先增加后降低的趋势,这与加工过程中热力耦合作用有关。(2)加工后镍基合金表面出现明显的加工硬化现象,沿着深度方向,硬度及屈服强度呈现降低趋势。表面残余应力为拉应力,在次表面为压应力。随着车削速度和进给速度的增加,表面残余应力呈现先增大后减小再增大的关系,沿进给方向的残余应力比环向的残余应力要大。(3)在高温环境下车削加工导致的残余应力不断释放,通过Zener-Wert-Avrami残余应力释放模型解释了GH4169合金在高温下的残余应力释放规律。