激光冲击强化与热处理复合工艺对TC4钛合金表面性能的影响

作者：原黎明; 欧阳文泰; 秦秀^*; 张文武; 刘朋锴; 全红宇; 张天润

来源：应用激光, 2023, 43(09): 114-122.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20234309.114

• 钛合金
• 激光冲击强化
• 热处理
• 表面硬度
• 电化学腐蚀

为研究激光冲击强化(LSP)与热处理(HT)对TC4钛合金表面性能的影响，对TC4钛合金试样进行激光冲击强化处理，利用显微硬度仪与电化学工作站对冲击强化与热处理前后的表面进行表面硬度和耐腐蚀性能的表征，利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜(SEM)对冲击强化与热处理前后的表面与截面的形貌和微观组织进行表征。结果显示，经过一次和两次冲击强化的试样，表面硬度分别达到425.4 HV和456.5 HV,相比原始试样提高12.3%和20.5%,对一次、两次冲击强化试样进行热处理后，表面硬度进一步提高，分别达到465.1 HV和483.2 HV。耐腐蚀性能方面，激光冲击强化后TC4试样的自腐蚀电位发生了正移，腐蚀电流密度下降。一次和两次冲击强化后，试样的腐蚀速率相比原始试样分别降低36.2%和4%,耐腐蚀性能提升。热处理之后，TC4试样自腐蚀电位向负移动，腐蚀电流密度上升，腐蚀速率提高，耐腐蚀性能下降。

• 单位
  中北大学; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 机电工程学院