激光冲击强化对Ti2AlNb合金微观组织及残余应力的影响

作者：李飞; 何东声^*; 桓恒; 张恭轩; 虞文军; 郭伟; 朱颖; 彭鹏

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2020, 50(03): 124-130.

• 激光冲击强化
• 微观组织
• 显微硬度
• 残余应力

Ti2AlNb(O-Ti2AlNb)具有优异的力学性能,在航空发动机方面有远大应用前景.激光冲击强化(Laser Shock Peening, LSP)是一种先进的表面改性技术,能够在材料表面诱导产生高幅值、大深度的残余压应力,改善材料微观组织,提高材料抗疲劳、高温氧化等性能.本文采用激光冲击强化对Ti2AlNb合金进行表面改性,并研究其组织演变、残余应力以及高温环境对性能的影响.结果表明:激光冲击强化能够显著减小Ti2AlNb合金近表面的晶粒尺寸.显微硬度由冲击前的350 HV提升到395 HV;在冲击区域近表面产生了约-377 MPa的残余压应力;而在高温环境中,由激光冲击强化所诱导的材料近表面残余应力随时间逐渐释放,在600°C条件下,残余应力释放较为缓慢;而在720°C条件下,残余应力迅速释放.

• 单位
  成都飞机工业（集团）有限责任公司; 北京航空航天大学; 成都飞机工业(集团)有限责任公司; 沈阳黎明航空发动机有限责任公司; 自动化学院