激光冲击强化TC17叶片前缘模拟件的抗FOD性能

作者：吴俊峰; 邹世坤; 张永康; 孙桂芳; 倪中华; 车志刚; 曹子文

来源：稀有金属材料与工程, 2018, 47(11): 3359-3364.

• 激光冲击强化
• TC17合金
• 抗FOD性能
• 残余应力
• 纳米晶

为研究激光冲击强化(LSP)叶片前缘抗外物损伤(FOD)性能,设计截面尺寸近似叶片前缘的缺口模拟件。采用YAG激光器(30 J和15 ns)和方形光斑(4 mm×4 mm)对TC17模拟件的缺口尖端进行双面LSP。采用X射线衍射仪、透射电镜、高频疲劳试验机和扫描电镜分别对LSP前后的残余应力、微观组织、疲劳性能和疲劳断口进行测试分析。结果表明,与未强化缺口模拟件相比,LSP-TC17合金的表面残余压应力最大值为-403MPa。LSP-TC17合金表面形成高密度位错、孪晶和纳米晶。LSP-TC17缺口模拟件的疲劳强度提高55.6%。TC17缺口模拟件的疲劳强化机理为高幅残余压应力和表面纳米晶。研究结果为LSP-FOD叶片奠定理论基础并提供工艺参考。

• 单位
  东南大学; 广东工业大学; 中国航空制造技术研究院