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不同喷丸强度对TC17钛合金抗疲劳性能影响
引用本文:
卜嘉利,吕扬,刘博志,韩振宇,佟文伟,高志坤.不同喷丸强度对TC17钛合金抗疲劳性能影响[J].航空动力学报,2022,37(6):1225-1233.
作者姓名:
卜嘉利
吕扬
刘博志
韩振宇
佟文伟
高志坤
作者单位:
中国航空发动机集团有限公司 沈阳发动机研究所,沈阳 110015
基金项目:
关键材料和工艺工程对比应用研究基金项目
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0.315μm变为0.5~1.0μm;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125~151μm,最大残余压应力位于层深30μm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。0.35 mm·N与0.4 mm·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
收稿时间:
2021/5/23 0:00:00
Effect of different shot peening intensities on fatigue resistance of TC17 titanium alloy
Abstract:
Keywords:
shot peening intensity
TC17 titanium alloy
fatigue life
residual compressive stress
delaminating
microcrack
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