钛合金薄壁构件激光冲击残余应力稳定性研究

摘要：

针对航空发动机压气机薄叶片激光冲击后残余压应力的严重松弛问题,对TC11钛合金薄壁试件激光冲击后进行轴向拉-拉疲劳实验和真空保温处理,通过X射线衍射测试获得疲劳载荷和热应力载荷作用下的应力松弛规律,并分析松弛机理.实验结果表明:疲劳载荷(最大应力σmax=500 MPa,应力比R=0.1)作用下表面残余压应力松弛了53％,前5次循环占了95％,且表面松弛程度和严重松弛深度都随疲劳载荷增大而增大,其松弛机理是局部材料发生塑性变形而引起的应力场重新分布.在200、300和400℃下恒定保温120 min后,表面残余压应力分别松弛了3％、29％和48％,而在200℃+400℃和300℃+400℃交替保温120 min后分别松弛了18％和58％,松弛均发生在前60 min内,且严重松弛深度随温度呈现相同变化规律,其松弛机理是热应力激活位错、晶界等进行运动和消亡而导致塑性回复.由于松弛机理不同,疲劳载荷与热应力载荷复合作用下应力松弛呈现出叠加效应.

关键词：薄壁构件、激光冲击强化、X射线衍射、疲劳载荷、热应力载荷、应力松弛、松弛机理

所属期刊栏目：54

分类号：TG665

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目No.2015CB057400,国家自然科学基金项目No.51505496,博士后创新人才支持计划项目No.BX201700077和陕西省高校科协青年人才托举计划项目No.20170510

在线出版日期：2018-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：411-418