不同喷丸强度对TC17钛合金抗疲劳性能影响

摘要：

为提升TC17钛合金抗疲劳性能,对其表面进行喷丸处理.通过旋转弯曲疲劳试验、断口分析、残余应力场分析、表层组织分析及喷丸前、后钛合金表面完整性分析等手段,开展不同喷丸强度对TC17钛合金抗疲劳性能影响研究.结果表明:喷丸强化后钛合金表面粗糙度增大,由0.315 μm变为0.5～1.0 μm;表层发生塑性变形,晶粒发生细化;表面引入残余压应力,残余压应力层深约为125～151 μm,最大残余压应力位于层深30 μm附近处.0.3 mm·N喷丸状态旋转弯曲试样疲劳寿命优于其他状态试样,在740 MPa和840 MPa应力水平下,分别比未喷丸状态试样疲劳寿命提升4.5倍与7.5倍.疲劳寿命提升归因于试样表层晶粒细化、高密度位错组织及残余压应力对疲劳裂纹萌生与扩展的抑制作用.0.35mm·N与0.4mm·N喷丸状态试样疲劳寿命下降与喷丸强度过大时试样表面粗糙度高,并有脱层及微裂纹生成有关.

关键词：喷丸强度、TC17钛合金、疲劳寿命、残余压应力、脱层、微裂纹

所属期刊栏目：37

分类号：V261.93(航空制造工艺)

资助基金：关键材料和工艺工程对比应用研究基金项目

在线出版日期：2022-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1225-1233