激光冲击强化近α钛合金的热稳定性.pdf

《激光冲击强化近α钛合金的热稳定性.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．16激光冲击强化近0【钛合金的热稳定性贾蔚菊，刘海涛，赵恒章，韩栋，乔博2，洪权，郭萍(1．西北有色金属研究院，陕西西安710016；2．中国船舶重工集团公司第十二研究所，陕西兴平713012)摘要：采用激光冲击强化工艺对近0L型Ti834高温合金进行了表面处理，研究了激光冲击前后合金在600℃×100h的热稳定性和微观组织特征．并采用扫描电镜法分析了合金在不同状态下的拉伸断口特征。结果表明，合金经毛坯热暴露后，强度略有提高，而塑性变化不大；而经试样热暴露后，合金强度略有降低，塑性

2、降低幅度较大。激光冲击处理使试样热暴露后的合金强度提高。而塑性进一步降低。在激光冲击处理过程中，合金表面晶体缺陷的形成是导致合金塑性进一步降低的主要原因。关键词：近d钛合金；激光冲击强化；热暴露；微观组织中图分类号：TG146．4文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)16．O112-03ThermalStabilityofNear0￡TitaniumAlloybyLaserShockProcessJWeiju，LIUHaitao，ZHAOHengzhang，HANDong，QIAOBo，HONGQuan，GUOPing(1．North

3、westenInstituteforNonfe1TOUSMetalResearch，Xi’an710016，China；2．CSICNO．12ResearchInstitute，Xingping713102，China)Abstract：TheneartitaniumalloyTi834waslasershock—processed(LSP)byhighintensitylaser．ThethermalstabilityandcharacteristicofthemicrostructurebeforeandafterLSP(600℃MOO~C)we

4、restudied,andthemorphologiesoffracturesurfacewereanalyzedbySEM．Theresultsshowthat，afterthermalexposure，thestrengthhasalitleincreasebuttheductilityhasnearlynochangeforthespecimenshavingremovedtheoxidescalebeforetesting．Bothofthestrengthandductilitydecreaseforthespecimenswithoxid

5、escaleonthesurface．However，forthelasershockprocessedspecimens，thestrengthincreasesobviously,buttheductilitydecreasesfurtherlyafterthermalexposure．TheformationofhighdensitydefectsonthesurfaceofthealloyduringLSParethemainreasonsforleadingtothedecreaseoftheductility．Keywords：nearo

6、ttitaniumalloy；lasershockprocessing；thermalexposure；microstructure近年来。随着航空航天技术的不断发展，对航空提高材料的表面硬度、强度和疲劳性能。但在实际发动机的推重比及飞机机动性能提出了更高的要应用过程中，钛合金叶片服役环境的温度较高，而激求．Ti．Al—Sn．Zr-Mo—Si系近仅高温钛合金因其在高光冲击形成的微观组织是一种非平衡结构，处于热力温服役条件下具有优异的热强性能。而被广泛的应学上的亚稳状态。当温度升高时，晶界将由亚稳态向用于制造发动机叶盘和叶片等重要零部件flJ。这些平衡

7、态转变，从而导致微观组织发生变化，影响钛合零部件在使用过程中承受反复的循环载荷，常因应金的力学性能。因此，本文针对Ti834近钛合金进力腐蚀和疲劳等造成不同程度的损伤。行激光冲击强化和高温热暴露试验，研究了激光冲击近年来．通过表面强化技术对钛合金表面进行强强化近0【钛合金的热稳定性能。化从而改善合金力学性能的研究成为热点。激光冲击1试验材料和方法强化SP)是一种新的表面处理技术。该技术通过功率密度为GW·cm之量级、脉宽为ns量级的激光束辐试验用Ti834合金为~15mm的轧制棒材，其化照材料表面所产生的高强度冲击应力波引起材料表学成分如表1所示，T

8、i834合金的B转变温度为面改性，能够产生数百兆帕的残余压应力，从而大幅1050℃。合金原始微观组织为细小的