【摘要】：研究采用兩種不同變能量參數(shù)激光沖擊TC17鈦合金,通過(guò)疲勞試驗(yàn)分析變能量參數(shù)激光沖擊對(duì)其疲勞裂紋擴(kuò)展壽命和擴(kuò)展速率的影響規(guī)律,通過(guò)X射線殘余應(yīng)力測(cè)試儀分析激光沖擊后試件表面殘余應(yīng)力分布狀態(tài)。結(jié)果表明:相比于未強(qiáng)化試件,在高數(shù)值殘余壓應(yīng)力作用下的強(qiáng)化后試件疲勞壽命分別提高了2.14倍和1.74倍,穩(wěn)定擴(kuò)展初期疲勞裂紋擴(kuò)展速率分別降低了21%和16%;在裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展前期區(qū)域,LP-1試件擴(kuò)展速率發(fā)生明顯減小的現(xiàn)象,C'值最大,m值為最小,減為負(fù)數(shù);LP-2試件C'值增大,m值減小。殘余應(yīng)力場(chǎng)分布是疲勞裂紋擴(kuò)展的主要影響因素,兩種強(qiáng)化方案對(duì)TC17鈦合金疲勞裂紋擴(kuò)展均產(chǎn)生抑制作用,激光能量越大,產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力值越大,激光沖擊對(duì)裂紋擴(kuò)展前期區(qū)域的強(qiáng)化作用大于對(duì)裂紋擴(kuò)展中后期區(qū)域的強(qiáng)化作用。
[Abstract]:In this paper, two kinds of laser with different energy parameters were used to shock TC17 titanium alloy. The influence of laser shock on fatigue crack growth life and propagation rate was analyzed by fatigue test. The distribution of residual stress on the surface of the specimen after laser shock was analyzed by X-ray residual stress tester. The results show that the fatigue life of the specimens strengthened under high numerical residual compressive stress is increased by 2.14 times and 1.74 times, respectively, and the fatigue crack growth rate at the initial stage of steady growth is reduced by 21% and 16%, respectively. In the early stage of stable crack growth, the growth rate of LP-1 specimen decreases obviously, the C' value is the largest, the m value is the minimum, and the LP-2 specimen C' value increases, and the m value decreases. The distribution of residual stress field is the main influencing factor of fatigue crack growth. Both of the two strengthening schemes can inhibit the fatigue crack growth of TC17 titanium alloy. The higher the laser energy, the greater the residual compressive stress. The effect of laser shock on the early region of crack growth is greater than that on the region of middle and late stage of crack growth.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)等離子體動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51505496)資助
【分類號(hào)】：TG115;TN249

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