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1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．16激光沖擊強(qiáng)化近0【鈦合金的熱穩(wěn)定性賈蔚菊，劉海濤，趙恒章，韓棟，喬博2，洪權(quán)，郭萍(1．西北有色金屬研究院，陜西西安710016；2．中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第十二研究所，陜西興平713012)摘要：采用激光沖擊強(qiáng)化工藝對(duì)近0L型Ti834高溫合金進(jìn)行了表面處理，研究了激光沖擊前后合金在600℃×100h的熱穩(wěn)定性和微觀組織特征．并采用掃描電鏡法分析了合金在不同狀態(tài)下的拉伸斷口特征。結(jié)果表明，合金經(jīng)毛坯熱暴露后，強(qiáng)度略有提高，而塑性變化不大；而經(jīng)試樣熱暴露后，合金強(qiáng)度略有降低，塑性
2、降低幅度較大。激光沖擊處理使試樣熱暴露后的合金強(qiáng)度提高。而塑性進(jìn)一步降低。在激光沖擊處理過(guò)程中，合金表面晶體缺陷的形成是導(dǎo)致合金塑性進(jìn)一步降低的主要原因。關(guān)鍵詞：近d鈦合金；激光沖擊強(qiáng)化；熱暴露；微觀組織中圖分類號(hào)：TG146．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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近年來(lái)。隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)航空提高材料的表面硬度、強(qiáng)度和疲勞性能。但在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比及飛機(jī)機(jī)動(dòng)性能提出了更高的要應(yīng)用過(guò)程中，鈦合金葉片服役環(huán)境的溫度較高，而激求．Ti．Al—Sn．Zr-Mo—Si系近僅高溫鈦合金因其在高光沖擊形成的微觀組織是一種非平衡結(jié)構(gòu)，處于熱力溫服役條件下具有優(yōu)異的熱強(qiáng)性能。而被廣泛的應(yīng)學(xué)上的亞穩(wěn)狀態(tài)。當(dāng)溫度升高時(shí)，晶界將由亞穩(wěn)態(tài)向用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉盤和葉片等重要零部件flJ。這些平衡
7、態(tài)轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致微觀組織發(fā)生變化，影響鈦合零部件在使用過(guò)程中承受反復(fù)的循環(huán)載荷，常因應(yīng)金的力學(xué)性能。因此，本文針對(duì)Ti834近鈦合金進(jìn)力腐蝕和疲勞等造成不同程度的損傷。行激光沖擊強(qiáng)化和高溫?zé)岜┞对囼?yàn)，研究了激光沖擊近年來(lái)．通過(guò)表面強(qiáng)化技術(shù)對(duì)鈦合金表面進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)化近0【鈦合金的熱穩(wěn)定性能。化從而改善合金力學(xué)性能的研究成為熱點(diǎn)。激光沖擊1試驗(yàn)材料和方法強(qiáng)化SP)是一種新的表面處理技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)功率密度為GW·cm之量級(jí)、脈寬為ns量級(jí)的激光束輻試驗(yàn)用Ti834合金為~15mm的軋制棒材，其化照材料表面所產(chǎn)生的高強(qiáng)度沖擊應(yīng)力波引起材料表學(xué)成分如表1所示，T
8、i834合金的B轉(zhuǎn)變溫度為面改性，能夠產(chǎn)生數(shù)百兆帕的殘余壓應(yīng)力，從而大幅1050℃。合金原始微觀組織為細(xì)小的
