超声冲击强化对TC4钛合金拉压疲劳性能的影响

作     者：曹小建 片英植 金江 许罗鹏 王宠 王清远 CAO Xiao-jian

作者机构：南通大学建筑工程学院江苏南通226019 四川大学空天科学与工程学院成都610065 韩国鲜文大学机械工程学院 中国民航飞行学院物理系四川广汉61830 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2017年第30卷第2期

页      面：48-55页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

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)~~ 

主　　题：超声冲击 疲劳 裂纹 钛合金 

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。