激光冲击强化TC4钛合金表面自纳米化研究

稀有金属材料与工程, 2014, 43(5): 1056-1060.

激光冲击强化TC4钛合金表面自纳米化研究

车志刚 ^1, , 杨杰 ^2, , 巩水利 ^3, , 曹子文 ^4, , 邹世坤 ^5, , 许海鹰 ^6,

1.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

2.华北水利水电大学,河南郑州450045

3.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

4.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

5.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

6.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

关键词：自纳米化 , 激光冲击强化 , Ti-6Al-4V , 冲击压力

Self-Nanocrystallization of Ti-6Al-4V Alloy Surface Induced by Laser Shock Processing

Che Zhigang ^1, , Yang Jie ^2, , Gong Shuili ^3, , Cao Ziwen ^4, , Zou Shikun ^5, , Xu Haiying ^6,

1.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

2.华北水利水电大学,河南郑州450045

3.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

4.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

5.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

6.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024

Keywords： self-nanocrystallization , laser shock processing , Ti-6Al-4V , shock pressure

应用激光冲击强化技术(也叫激光喷丸)对TC4钛合金表面进行处理.由于其作用过程产生的高幅值压力(GPa量级)、短脉冲(ns量级)、高应变率(＞106s-1)使材料表面实现纳米级晶粒细化成为可能,进而进一步提高材料表面性能.同时,应用该技术在TC4钛合金表面实现纳米级晶粒细化较少有系统的研究与报道.采用Q触发钕玻璃激光器,在一定条件、一定参数下,实现了TC4钛合金的表面纳米化,并对其形成机理进行阐述与分析.在实现材料自纳米化的同时,没有引入其它杂质粒子,保持了原母材的成分稳定性,且表面微动耐磨损性能得到了提高.开展该技术的深入研究,也可为材料表面纳米化提供另一种可行的途径与方法.

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