激光冲击强化对Ti6Al4V合金表面完整性和四点弯曲疲劳性能的影响

作者:罗学昆; 查小晖; 王欣; 王强; 宋颖刚; 汤智慧
来源:钛工业进展, 2020, 37(02): 1-6.
DOI:10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2020.02.001

摘要

采用扫描电镜、显微硬度仪、X射线应力测量仪及透射电镜等对激光冲击强化Ti6Al4V合金的表面完整性进行了分析,采用MTS疲劳试验机测试了疲劳性能,并采用扫描电镜分析了疲劳断口,探讨了激光冲击强化机制。结果表明:经功率密度为15. 9 GW/cm2的激光处理后,其四点弯曲中值疲劳寿命较未处理试样提高了4. 2~23. 5倍;激光功率密度越大,试样的中值疲劳寿命越长。激光冲击强化表现出比喷丸强化更优的疲劳寿命增益效果。经激光冲击强化后,Ti6Al4V合金表面形成了深度为600~1 400μm的残余压应力场,表面硬度比未强化区域提高了约10%,且亚表层内部的位错密度也有显著提高。

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