金属热处理

作者：韩培培, 臧旭, 董志, 李世键, 焦清洋, 邓希光

单位：1.航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司, 辽宁 沈阳 110850; ；2.空装驻沈阳地区第一军事代表室, 辽宁 沈阳 110850; ；3.沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110136

关键词：激光冲击强化,TA15钛合金双孔结构,显微组织,残余压应力,疲劳性能

对TA15钛合金进行激光冲击强化,研究了激光冲击强化对双孔结构试样显微组织、残余应力和疲劳性能的影响。结果表明,经激光能量25 J、圆形光斑?4 mm,冲击2次的激光冲击强化后,TA15钛合金晶体内部形成了大量的高密度位错和位错墙;同时在材料表面引入高达－500 MPa的残余压应力,可以平衡疲劳载荷作用下产生的拉应力,有效抑制疲劳裂纹萌生并减缓裂纹扩展速率。激光冲击强化可以大大提高钛合金双孔结构的疲劳寿命,相对于未强化试样提高了60%~89%,这是由于激光冲击强化引入的较大残余压应力使得裂纹尖端的有效应力强度因子大大减小,当有效应力强度因子小于材料的断裂韧性时,疲劳裂纹的扩展会被抑制或停止,从而提高疲劳寿命。

来源：2023年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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