激光冲击强化7075铝合金熔焊接头的疲劳性能

• 作者: 王连庆 胡雅楠 车志刚 吴圣川
• 来源期刊: 航空学报
• 关键词: 激光冲击强化 激光焊接 7075-T6铝合金 残余应力 疲劳寿命 疲劳裂纹萌生
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 论文|Article
• 页码范围: 267-274
• 页数: 8页
• 分类号: V261.8
• 语种: 中文

摘要

激光冲击强化(LSP)技术具有残余压应力场深、冷作硬化程度低和强化区域可控等优点,在焊接结构表面改性方面应用前景广阔.对2 mm厚度的7075-T6铝合金激光-电弧复合焊接接头实施了激光冲击强化处理,对比分析了强化前后接头的硬度、残余应力、疲劳寿命以及疲劳裂纹形核机制.结果 表明,焊缝中心的最高硬度由强化前的152 HV提高到强化后的175 HV,有效强化层深度约为100 μm;经激光冲击强化后,焊缝区呈现残余压缩应力,最大残余压应力为--200MPa;9组焊接接头试样的平均疲劳寿命为675937周,约为强化前疲劳寿命(262297周)的2.6倍;疲劳裂纹萌生位置从具有高度应力集中的表面缺陷转移至强化层以下的亚表面,进而有效地提高了疲劳裂纹的形核寿命.