超声冲击强化对TC4钛合金拉压疲劳性能的影响

发布时间：2018-08-03 06:48

【摘要】：静荷载25 N、振幅30μm、冲击数36 000次/mm2下对TC4钛合金去应力退火及固溶时效两种状态进行超声表面冲击强化处理,研究其对TC4拉压疲劳性能的影响。对处理后的微观组织、硬度、强塑性变形(SPD)层、残余应力、疲劳性能和断裂特征进行分析。结果表明:处理后在TC4表面均获得约40μm深的强塑性变形层、表面硬度及残余压应力均被提高、表面粗糙度有较好的维持、两种状态的108周次的疲劳强度分别提升7.0%和10.7%;10~6周次前裂纹主要由表面萌生,10~6周次后裂纹源核心表现为SPD层与核心之间的变形α相,其形状狭长且平行于试件边缘。建立经典材料力学模型对其轴向应力进行分析,有助于理解内部裂纹源。
[Abstract]:Under static load of 25 N, amplitude of 30 渭 m, impact number of 36000 times / mm ~ 2, ultrasonic surface impact hardening of TC4 titanium alloy was carried out in two states: unstress annealing and solution aging. The effect of ultrasonic impact on the tensile and compressive fatigue properties of TC4 was studied. The microstructure, hardness, strong plastic deformation (SPD) layer, residual stress, fatigue properties and fracture characteristics were analyzed. The results show that after treatment, about 40 渭 m deep deformation layer is obtained on the surface of TC4, the surface hardness and residual compressive stress are improved, and the surface roughness is maintained. The fatigue strength of the two states increased by 7.0% and 10.7% for 106-week fatigue strength respectively. The core of the crack source mainly appeared as a deformed 伪 phase between the SPD layer and the core after 106 weeks of surface initiation, and the shape of the crack was narrow and parallel to the edge of the specimen. It is helpful to understand the internal crack source by establishing the classical material mechanics model to analyze the axial stress.
【作者单位】： 南通大学建筑工程学院;四川大学空天科学与工程学院;韩国鲜文大学机械工程学院;中国民航飞行学院物理系;
【基金】：国家自然科学基金(11327801,11502152) 江苏省自然科学基金(BK20160416) 中国博士后科学基金(2104M552355)~~
【分类号】：TG146.23;TG663

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2160883