喷丸处理和微弧氧化对TC4合金组织和疲劳性能的影响

作者：罗军明^*; 陈宇海; 黄俊; 徐吉林

来源：中国有色金属学报, 2019, 29(06): 1210-1218.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.06.09

• TC4钛合金
• 喷丸处理
• 微弧氧化
• 残余压应力
• 疲劳性能

通过喷丸处理(SP)在TC4钛合金表面制备强化过渡层,再采用微弧氧化(MAO)制备出喷丸+微弧氧化(SP+MAO)涂层。对比研究TC4钛合金表面微弧氧化涂层及喷丸+微弧氧化涂层的显微结构、相组成和疲劳性能。结果表明:喷丸处理后,材料表面粗糙度上升。位错不断增殖、积塞直至发生交割而起到表层晶粒细化的作用,距表面深度为5μm处硬度达最大值472.84HV0.1、提高了40%,表层残余压应力从基体的-98.8 MPa提升到-548.9MPa。相比微弧氧化涂层,喷丸+微弧氧化涂层表面粗糙度由0.54μm上升到0.79μm,平均厚度从4.1μm增加至12.6μm。喷丸+微弧氧化试样的疲劳寿命为13321周次,远高于微弧氧化试样的疲劳寿命3638周次,略高于原始试样疲劳寿命13067周次。这表明采用喷丸作为预处理可以改善微弧氧化工艺对试样疲劳性能的影响。

• 单位
  南昌航空大学