激光冲击强化提高TC4叶片振动疲劳性能

• 作者: 仝崇楼 周鑫 李启鹏 王学德 胡雅骥
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 叶片 激光冲击强化 残余压应力 纳米晶 疲劳
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 75-80
• 分类号: TG115.57|TG668
• 字数: 3840字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9289.2012.02.013

摘要

针对典型钛合金TC4进行激光冲击强化(LSP)参数设计,对强化后残余应力分布规律进行测量,应用透射电子显微镜对强化后表层微观组织进行观察,对有无LSP钛合金叶片进行不同应力水平下的振动疲劳对比试验.研究表明,TC4钛合金LSP最佳功率密度为3.5 GW/cm2,LSP在材料表层产生高数值的残余压应力场,表面残余应力可达-610MPa,最大值约-650MPa位于距离表面100 μm处.LSP在钛合金表层产生纳米晶,纳米晶尺寸在几个至几十纳米.钛合金叶片LSP后疲劳极限由430 MPa提高至560MPa,升高30％；在560 MPa应力水平下,中值疲劳寿命提高为原来的200％以上;LSP在钛合金表层产生的残余压应力场和纳米晶共同作用显著提高了钛合金叶片的抗疲劳性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王学德	空军工程大学工程学院等离子体动力学实验室	44	199	8.0	11.0
2	周鑫	空军工程大学工程学院等离子体动力学实验室	11	81	5.0	9.0
3	李启鹏	空军工程大学工程学院等离子体动力学实验室	19	283	10.0	16.0
4	仝崇楼	西京学院机械工程系	3	18	2.0	3.0
5	胡雅骥	空军工程大学工程学院等离子体动力学实验室	4	21	3.0	4.0