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时间:2020-03-23
《TC11钛合金液体喷丸疲劳性能研究.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、No.6《大型铸锻件》November2015HEAVYCASnNGANDFORGINGTCll钛合金液体喷丸疲劳性能研究田宇王丽艳李明君赵龙飞(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江150046)摘要:对TCll钛合金进行了不同液体喷丸工艺试验,分别应用三点弯曲高频疲劳试验和x射线应力分析系统测试了材料的疲劳性能及表面残余应力分布,研究了不同喷丸工艺对疲劳性能和表面残余应力的影响。结果表明,一定范围内,喷丸压力越大,表面残余应力越高,疲劳极限越高。但喷丸压力增加到一定限度时,疲劳强度下降。喷丸饱和时间及喷丸角度对表面
2、残余应力和疲劳极限影响较小。关键词:TC11;液体喷丸;疲劳性能中图分类号:TG146.23文献标志码:BResearchonFatiguePropertyofLiquidShotBlastingTreatedTC11TitaniumAlloyTianYu,WangLiyan,LiMingjan,ZhaoLongfeiAbstract:ByperformingdiferentliquidshotblastingprocessonTClltitaniumalloy,thefatiguepropertyandthedi
3、stributionofsurfaceresidualstresshavebeenobtainedbymeansofthethree—pointbendinghighfrequencyfatiguetestandtheX—raystressanalysissystem.Meanwhile,theinfluenceofdifferentshotblastingprocessonfatiguepropertyandsurfaceresidualstresshasbeenstudied.Itturnedoutthatwi
4、thincertainlimits,thepressureofshotblastingprocesswasgreater,thesurfaceresidualstresswasgreaterandthefatiguelimitwasgreater.Butwhenthepressureofshotblastingprocessincreasedtoacertainlimit,thefatiguestrengthdecreased.Theinfluenceofsaturationtimeandinci—dentangl
5、eofshotblastingprocessonsurfaceresidualstressandfatiguelimitwaslesser.Keywords:TC11;liquidshotblasting;fatiguepropertyTC11是一种Ti.A1.M0.zr.si系马氏体仅+B钼3.26%,锆1.60%,硅0.02%。热处理工艺选型两相钛合金,在500oC以下具有较高强度和良用960℃固溶30rain后空冷,530℃固溶6h后空好的抗腐蚀能力,因此在航空航天领域得到了广冷。其力学性能为:R舢=1O11
6、MPa,R=1105泛应用¨J。通过喷丸强化引入有利的残余应力MPa,A=15%,Z=39%。分布是提高TC11抗疲劳性能和微动疲劳抗力的1.2喷丸试验公认方法。近年来,许多钛合金材料在应用中均喷丸试验采用液体喷丸机,喷丸丸粒为直径采用了喷丸强化工艺。高玉魁_2研究了喷丸对1mm的铸钢丸。在对三点弯曲试样喷丸之前,先TC4合金微观组织结构的影响。陈国清等人采用Almen试样对每种喷丸工艺的饱和度进行测用陶瓷液体喷丸的方法提高了Ti-6AI-4V的疲劳定,当在与2T之间时,弧高的增加量不超过强度,并有效降低了试样的表
7、面粗糙度。王欣等10%即为饱和。饱和度曲线如图1所示。不同喷人采用陶瓷喷丸在Ti60合金表面获得较小的丸参数下的饱和度时间略有不同,在20min~表面粗糙度和较大的残余压应力,并使其疲劳性40min之间。本试验通过设计不同喷丸压力、喷能提高了4倍。丸角度、喷丸时间的5种工艺方案(见表1),研究本文对TC11三点弯曲疲劳试样进行液体喷丸,研究不同喷丸工艺对TC11疲劳强度以及表面残余应力的影响。枢1TC-11材料及试验方法甚1.1试验材料本试验所用TC11的化学成分为:铝6.28%,图1饱和度曲线收稿151期:20l
8、5—O5—11Figure1Saturationcurve22No.6《大型铸锻件》November2015HEAVYCASTINGANDF0RGING是由于喷丸压力过大会使喷丸表面出现微裂纹,从而导致疲劳强度降低,即产生了过喷效应。从图7可以看出,经过0.1MPa喷丸处理后的TC11与经过0.1MPa-2T处理后的TC11疲劳极限相差不大,说明在喷丸压力相
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