喷丸、滚磨及其组合强化对TC4表面完整性的实验研究
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作者
张宇 李文辉 温学杰 刘珂欣
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单位
太原理工大学航空航天学院天津科技大学机械工程学院太原理工大学机械工程学院
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摘要
【目的】为了提升航空钛合金(TC4)的抗疲劳性能并进一步改善其综合表面完整性性能,提出了一种将喷丸、滚磨最优参数进行组合强化的方法。【方法】开展了TC4钛合金的喷丸、滚磨、喷丸/滚磨组合强化实验研究,利用粗糙度仪、硬度仪、iXRD残余应力分析仪等检测设备,对比分析了三种加工工艺技术在表面完整性指标上的差异和联系,进而揭示了组合强化工艺对钛合金表面完整性的影响规律。【结果】研究结果表明:滚磨光整加工能够有效降低表面粗糙度、提升表面光整效果、引入一定的残余压应力层、表层组织发生晶粒细化现象;喷丸强化效率更高,在残余应力、表层显微硬度、晶粒细化等方面体现出更优的性能,但会导致表面粗糙度较大;而喷丸/滚磨组合强化具有更好的表面粗糙度、表面形貌、残余应力、表面显微硬度、微观组织等表面完整性性能。本研究为钛合金组合强化工艺发展提供了实验基础,对钛合金表面强化技术发展具有重要的现实意义。
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关键词
喷丸滚磨钛合金组合强化表面完整性
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文章目录
1 实验方案
1.1 实验材料
1.2 实验方法
1.3 表面完整性表征的方法
2 实验结果及分析
2.1 表面形貌
2.2 表面粗糙度
2.3 表层残余应力
2.4 微观组织
2.5 表面显微硬度
3 结论
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引用格式
张宇,李文辉,温学杰,等.喷丸、滚磨及其组合强化对TC4表面完整性的实验研究[J/OL].太原理工大学学报,1-12[2025-02-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.N.20250208.1011.003.html.