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摘要
为实现激光冲击强化技术在航空发动机风扇/发动机叶片上的有效应用，针对强化后钛合金抗外物损伤能力研究不够深入的问题，先后开展TC11钛合金的激光冲击强化试验以及外物损伤试验。首先对TC11钛合金平板试验件进行激光冲击强化试验，分别测试强化与未强化试验件材料硬度和残余应力。测试结果表明激光冲击强化显著提高了试验件0～0.2 mm深度的显微硬度以及0～0.8 mm深度的残余压应力。使用空气炮法对强化与未强化的试验件进行外物损伤试验，测量损伤的宏观尺寸，并观测试验件的金相组织。测试结果表明：激光冲击强化有效地减小损伤凹坑的深度；经过外物冲击后，晶粒发生明显的破碎现象；激光冲击强化能显著提高试验件表面与近表层的残余压应力，且激光冲击强化会细化试验件表面组织，从而提升基体材料的显微硬度，有效减少外物冲击带来的损伤。研究了激光冲击强化对外物损伤宏观的影响规律，并且从损伤的微观特征来解释强化对TC11材料抗外物损伤能力的提升。
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单位空军工程大学航空航天工程学院; 南京航空航天大学
