薄壁钛合金Ti17激光冲击强化表面完整性研究
本文选题:激光光学 切入点:钛合金 出处:《组合机床与自动化加工技术》2017年12期
【摘要】:针对激光冲击强化在航空发动机领域的应用,对Ti17钛合金冲击后的表面完整性进行了系统的研究,为工程应用提供重要参考依据。文章采用不同光斑密度和激光能量对钛合金薄板进行冲击实验,对表面完整性三个因素表面粗糙度、残余应力、显微硬度进行研究。冲击后零件表面粗糙度增大,且光斑密度的贡献较为显著。对残余压应力进行了量化研究,以应力值为目标进行了回归方程的拟合和方差分析。残余应力二维分布存在差异,为优化冲击路径提供了数据参考和理论指导。对深度方向的显微硬度进行了测量,实验用Ti17为混合组织,片层状的次生α相在冲击波的作用下发生球化形成等轴纳米晶,导致冲击后其显微硬度降低。
[Abstract]:Aiming at the application of laser shock strengthening in the field of aero-engine, the surface integrity of Ti17 titanium alloy after impact was studied systematically. In this paper, the impact test of titanium alloy sheet with different optical spot density and laser energy is carried out, and the surface roughness and residual stress of three factors, surface integrity, are studied. The surface roughness of the parts increased after impact, and the contribution of spot density was significant. The residual compressive stress was quantitatively studied. The regression equation is fitted and the variance analysis is carried out with the stress value as the target. There are differences in the two-dimensional distribution of residual stress, which provides a data reference and theoretical guidance for optimizing the impact path. The microhardness in the depth direction is measured. Using Ti17 as the mixed structure, the secondary 伪 phase of lamellar layers spheroidized to form equiaxed nanocrystals under the action of shock wave, which resulted in the decrease of microhardness after impact.
【作者单位】: 中国科学院沈阳自动化研究所;中国科学院大学;
【基金】:国家重大专项(U1608259) 国家自然科学基金(2015020115)
【分类号】:TG178;TG665
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,本文编号:1687491
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