喷丸结合振动光整加工工艺对钛合金疲劳性能的影响
本文关键词：喷丸结合振动光整加工工艺对钛合金疲劳性能的影响 出处：《表面技术》2016年11期 论文类型：期刊论文
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【摘要】：目的提高钛合金的疲劳性能。方法采用喷丸结合振动光整加工工艺对TC4钛合金进行了表面加工处理。对未加工试样、经过喷丸处理后的试样和经过喷丸与振动光整加工工艺处理后的试样,分别进行了表面粗糙度、表面层残余应力测试,并对三种状态下的试样进行了旋转弯曲疲劳试验。对比了不同工艺处理后试样的表面粗糙度、表层残余应力及疲劳强度。结果与喷丸工艺相比,采用喷丸结合振动光整加工工艺对试样进行处理后,试样的表面残余压应力值提高了39 MPa,残余压应力峰值、残余压应力层的厚度略有降低。喷丸结合振动光整加工工艺在不明显改变试样残余压应力场的条件下,使试样的表面粗糙度得到大幅降低。疲劳试验结果表明,喷丸工艺使TC4钛合金的疲劳强度提高了16.3%,喷丸结合振动光整加工工艺使TC4的疲劳强度提高了23.8%,比喷丸后TC4钛合金的疲劳强度高出7.5%。结论在喷丸工艺的基础上,喷丸结合振动光整加工工艺通过改善TC4钛合金的表面完整性,使TC4钛合金的疲劳强度得到进一步提高。
[Abstract]:Objective to improve the fatigue properties of titanium alloy. Methods the surface processing of TC4 titanium alloy was processed by shot peening and vibration finishing. The surface roughness and surface residual stress were tested for unprocessed samples, shot peened samples and samples processed by shot peening and vibration finishing. The rotary bending fatigue tests of three specimens were carried out. The surface roughness, the surface residual stress and the fatigue strength of the sample after different processing were compared. Results compared with the shot peening process, the surface residual compressive stress value of the sample was increased by 39 MPa after shot peening and vibration finishing process, and the residual compressive stress peak and residual compressive stress layer thickness slightly decreased. The surface roughness of the specimen is greatly reduced when the residual compressive stress field of the specimen is not changed obviously by the shot peening combined with vibratory finishing. The fatigue test results show that the fatigue strength of TC4 titanium alloy is increased by 16.3% by shot peening process, and the fatigue strength of TC4 is increased by 23.8% compared to the shot peening and vibration finishing process, which is 7.5% higher than that of TC4 titanium alloy after shot peening. Conclusion based on shot peening technology, shot peening and vibration finishing process can further improve the fatigue strength of TC4 titanium alloy by improving the surface integrity of TC4 titanium alloy.
【作者单位】： 河北科技学院;
【分类号】：TG668
【正文快照】： Received:2016-03-22;Revised:2016-04-23钛合金是航空航天工业中重要的金属材料,主要用于制造发动机前轴颈、叶片和前机匣等关键结构件。在飞机飞行过程中,受大气气流、发动机振动等因素的影响,疲劳失效成为航空钛合金主要的失效形式[1]。提高钛合金的疲劳性能可增加航空结构
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，本文编号：1347748
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