TA1钛薄板激光冲击成形实验及数值模拟

摘要：

采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器,对TA1纯钛薄板进行激光冲击成形,并运用激光共聚焦扫描显微镜、透射电镜和有限元模拟等方法对冲击表层的残余应力和微观结构进行分析.结果表明:功率密度为6.11 GW/cm2时,单次冲击成形效果更好;多次冲击工艺更适合于较小的功率密度3.06 GW/cm2.冲击断口由大量的韧窝、少量的撕裂棱和层裂组成,断口呈韧性断裂,破裂表现为减薄机制和层裂机制.冲击层存在大量的孪晶、位错墙、周期性波纹等结构.激光冲击使钛薄板表面引入高幅值的残余压应力,呈"W"形分布,多次冲击中心区易形成残余拉应力.

关键词：TA1钛薄板、激光冲击成形、残余压应力、微观结构、破裂机制、数值模拟

所属期刊栏目：29

分类号：TN249;TG146.2(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175231

在线出版日期：2019-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：350-360