超声冲击强化对TC4钛合金拉压疲劳性能的影响

曹小建; 片英植; 金江; 许罗鹏; 王宠; 王清远 南通大学建筑工程学院; 江苏南通226019; 四川大学空天科学与工程学院; 成都610065; 韩国鲜文大学机械工程学院; 韩国牙山336-708; 中国民航飞行学院物理系; 四川广汉618307

摘要:静荷载25 N、振幅30μm、冲击数36 000次/mm2下对TC4钛合金去应力退火及固溶时效两种状态进行超声表面冲击强化处理,研究其对TC4拉压疲劳性能的影响。对处理后的微观组织、硬度、强塑性变形(SPD)层、残余应力、疲劳性能和断裂特征进行分析。结果表明:处理后在TC4表面均获得约40μm深的强塑性变形层、表面硬度及残余压应力均被提高、表面粗糙度有较好的维持、两种状态的108周次的疲劳强度分别提升7.0%和10.7%;10~6周次前裂纹主要由表面萌生,10~6周次后裂纹源核心表现为SPD层与核心之间的变形α相,其形状狭长且平行于试件边缘。建立经典材料力学模型对其轴向应力进行分析,有助于理解内部裂纹源。

来源期刊:中国表面工程
关键词:超声冲击  疲劳  裂纹  钛合金  
来源期刊:中国表面工程 2017年第02期

期刊名称:中国表面工程

期刊级别:北大期刊

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