激光冲击强化对Ti-6Al-4V合金表面完整性及疲劳性能的影响

摘要：

研究了激光冲击强化处理对Ti-6Al-4V合金表面完整性及疲劳性能的影响.采用表面粗糙度仪、显微硬度计和X射线衍射残余应力仪分别对激光冲击强化前后Ti-6Al-4V合金表面完整性进行了表征.在PQ-6旋转弯曲疲劳试验机上测试了经激光冲击强化处理的Ti-6Al-4V合金107周次条件下的疲劳极限,用扫描电镜分析了疲劳断口形貌,探讨激光冲击强化机制.结果表明,激光功率密度越大,表面粗糙度越小,表面残余压应力和表面硬度值越大,残余压应力层和硬化层深度越深;与原始试样相比,激光冲击强化试样的疲劳极限提高了33.3％,原因是激光冲击强化可以显著降低合金表面的粗糙度,改善合金的表面完整性,产生深层的残余压应力场和表面硬化层,将疲劳裂纹源由表层转移到次表层,有效地抑制了疲劳裂纹的萌生和扩展,从而提升合金的疲劳抗力.

关键词：Ti-6Al-4V、激光冲击强化、疲劳强度、残余压应力、硬度

所属期刊栏目：33

分类号：TG178(金属学与热处理)

在线出版日期：2016-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：33-37