激光冲击强化TC17钛合金室温和高温拉伸性能研究

• 作者: 曹子文 杨清 高宇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 拉伸性能 激光冲击强化 方形光斑 残余压应力 应力松弛 TC17钛合金
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 专题——激光表面改性技术
• 页码范围: 85-90
• 页数: 6页
• 分类号: TG156.99
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.03.014

摘要

目的 分析激光冲击强化对钛合金室温和高温拉伸性能的影响.方法 用YAG纳秒脉冲激光器对TC17钛合金板状拉伸试样表面进行双面激光冲击强化,脉冲能量为25 J,脉冲宽度为15 ns,光斑尺寸为4.2 mm×4.2 mm,搭接率为10％,强化1次.通过室温及400℃下拉伸试验,获得强化前后试样的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率,利用X射线衍射法测试拉伸前后试样表面的残余应力,并在扫描电镜下观察拉伸试样断口微观形貌.结果 室温拉伸试验时,激光冲击强化对TC17钛合金的室温抗拉强度和伸长率几乎无影响,但强化后的室温屈服强度下降约6.1％,有/无强化试样均没有明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10mm的表面残余压应力较拉伸前下降约12％.400℃拉伸试验时,激光冲击对TC17钛合金的高温抗拉强度和屈服强度均影响较小,有/无强化试样均出现明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10mm的表面残余压应力较拉伸前下降约44％.结论 激光冲击强化在TC17钛合金表面引入显著的残余压应力分布,对屈服强度具有一定程度的影响.强化后试样的屈服强度与拉伸过程中残余压应力松弛速率有关,室温拉伸过程的残余应力松弛较高温拉伸过程慢,试样内部的平衡拉应力区更容易先发生屈服.这是造成室温拉伸屈服强度小幅降低的主要原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹子文	北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室	12	76	4.0	8.0