發(fā)布時間：2018-06-29 08:04

  本文選題：激光技術(shù) + 納米晶��； 參考：《激光技術(shù)》2017年05期

【摘要】：為了研究激光沖擊Ti-6Al-4V鈦合金下的表面納米化和微觀結(jié)構(gòu)的演變特性,采用短脈沖Nd∶YAG激光器對Ti-6Al-4V鈦合金表面分別進(jìn)行了激光沖擊實(shí)驗(yàn),得到了不同激光沖擊次數(shù)下鈦合金表面的微觀組織和相應(yīng)表面硬度。隨著激光沖擊次數(shù)增加,晶粒尺寸逐漸減小并形成納米晶粒;沖擊3次以上時,納米晶數(shù)量明顯增多、尺寸分布更加均勻,表面出現(xiàn)取向更加隨機(jī)的等軸納米晶;沖擊5次后,隨著沖擊次數(shù)增加,鈦合金表面納米晶粒尺寸沒有出現(xiàn)明顯降低的趨勢,始終保持50nm~130nm;不同沖擊次數(shù)下納米層的深度不會明顯增加,納米層深度約為15μm~20μm;沖擊次數(shù)5次以上后,鈦合金表面硬度趨于穩(wěn)定,最大值約為525HV~530HV。結(jié)果表明,Ti-6Al-4V鈦合金表面納米化程度隨著激光沖擊次數(shù)的增加而提高;在5次激光沖擊后鈦合金表面的納米化程度達(dá)到漸飽和狀態(tài),表面具有分布較好的納米晶和較高的硬度。這表明多次激光沖擊鈦合金表面可以實(shí)現(xiàn)晶粒從微米級向納米級轉(zhuǎn)化。
[Abstract]:In order to study the surface nanocrystalline and microstructure evolution characteristics of Ti-6Al-4V titanium alloy under laser impact, laser shock experiments were carried out on the surface of Ti-6Al-4V titanium alloy using a short pulse ND: YAG laser. The microstructure and surface hardness of titanium alloy were obtained under different laser impact times. With the increase of laser shock times, the grain size gradually decreases and forms nanocrystals. When the impact is more than 3 times, the number of nanocrystals increases obviously, the size distribution is more uniform, and the surface orientation is more random. With the increase of impact times, the nanocrystalline size of titanium alloy surface did not decrease obviously, and the depth of nanocrystalline layer was not obviously increased at different impact times, and the depth of nano-layer was about 15 渭 m ~ 20 渭 m after 5 times of impact, and the depth of nanocrystalline layer was about 15 渭 m ~ (20 渭 m) after 5 times of impact. The surface hardness of titanium alloy tends to be stable, and the maximum value is about 525HVV 530HV. The results show that the surface nanocrystalline degree of Ti-6Al-4V titanium alloy increases with the increase of laser shock times, and the nanocrystalline distribution and hardness of Ti alloy surface reach saturation state after five laser shocks. The results show that the surface of titanium alloy can be transformed from micron to nanocrystalline by multiple laser impact.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51275556) 水利部科技推廣計劃資助項(xiàng)目(TG1521)
【分類號】：TG146.23;TG665

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張永康;余承業(yè);;激光沖擊提高航空材料的疲勞壽命概述[J];電加工;1993年05期

2 ;激光沖擊處理的新活力[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1996年12期

3 范靜怡;激光沖擊處理[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1997年04期

4 肖愛民,楊繼昌,張永康;激光沖擊強(qiáng)化原理及應(yīng)用概述[J];電加工與模具;2000年06期

5 全宏聲;激光沖擊強(qiáng)化提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度[J];材料工程;2001年12期

6 謝頌京;張偉;;激光沖擊效果的影響因素及其發(fā)展趨勢[J];新技術(shù)新工藝;2006年10期

7 馬壯;李應(yīng)紅;張永康;任旭東;張凌峰;;激光沖擊處理對304不銹鋼力學(xué)性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報;2007年03期

8 周留成;李應(yīng)紅;何衛(wèi)鋒;周磊;陳東林;;激光沖擊強(qiáng)化數(shù)值計算中的光滑粒子法[J];中國激光;2011年08期

9 Allan H.Clauer;關(guān)學(xué)豐;范靖亞;;鋁合金焊接區(qū)的激光沖擊強(qiáng)化[J];輕金屬;1981年08期

10 楊怡生;劉志東;朱瑾亮;;激光沖擊—一種金屬表面局部強(qiáng)化的新工藝[J];應(yīng)用激光;1992年03期

相關(guān)會議論文 前9條

1 阮亮;張文武;焦俊科;;激光沖擊強(qiáng)化研究現(xiàn)狀與發(fā)展[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

2 鄒世坤;吳樹輝;曹子文;費(fèi)群星;;激光沖擊處理焊接區(qū)在核反應(yīng)堆上的應(yīng)用[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

3 鄒世坤;曹子文;;鈦合金整體葉盤的激光沖擊強(qiáng)化[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集（上冊）[C];2009年

4 任旭東;張永康;周建忠;李國杰;;激光沖擊提高鈦合金機(jī)械性能研究[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

5 任旭東;張永康;馮愛新;張西良;;激光沖擊中殘余應(yīng)力對鏈篦機(jī)零件裂紋的影響[A];2008全國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2008年

6 胡永祥;姚振強(qiáng);;基于高斯過程回歸的激光沖擊加工可靠建模方法研究[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

7 汪誠;周留成;安志斌;周鑫;任旭東;;激光沖擊降低低合金鋼焊接接頭裂紋敏感性研究[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集（上冊）[C];2009年

8 任旭東;張永康;張凌峰;周建忠;;激光沖擊處理304不銹鋼中涂層對性能的影響[A];2006年全國功能材料學(xué)術(shù)年會專輯[C];2006年

9 馬壯;李應(yīng)紅;汪誠;張永康;;激光沖擊處理對LY2航空鋁合金低循環(huán)疲勞壽命影響研究[A];第九次全國熱處理大會論文集（二）[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 蘇孺;基于X射線衍射技術(shù)的金屬材料受限形變行為研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 王江濤;鋁合金及其焊接件激光沖擊強(qiáng)化抗環(huán)境損傷工藝與機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2015年

3 李康妹;基于激光沖擊效應(yīng)的微坑加工方法及其摩擦學(xué)性能研究[D];上海交通大學(xué);2015年

4 胡永祥;激光沖擊處理工藝過程數(shù)值建模與沖擊效應(yīng)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

5 羅開玉;激光沖擊不銹鋼抗腐蝕性能及微觀強(qiáng)化機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2012年

6 丁華;金屬板料激光沖擊變形機(jī)理及鋁板校形研究[D];江蘇大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 殷開婷;激光沖擊微細(xì)塑性成形工藝研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

2 李振;基于激光沖擊的鈦合金小孔構(gòu)件殘余應(yīng)力分布及疲勞性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

3 宣婷;激光沖擊表面微造型的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2016年

4 邵偉;激光沖擊強(qiáng)化對AZ80鎂合金微觀組織和電化學(xué)腐蝕的影響[D];江蘇大學(xué);2016年

5 徐士東;GH2036合金激光沖擊晶粒細(xì)化及耐腐蝕性能優(yōu)化研究[D];江蘇大學(xué);2016年

6 鮑士喜;耐熱馬氏體不銹鋼ЭП866激光沖擊強(qiáng)化組織與性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

7 邢佳;鎂合金激光沖擊植入納米SiC顆粒工藝與性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

8 王長雨;壓鑄鎂合金雙面激光沖擊強(qiáng)化殘余應(yīng)力和拉伸性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

9 杜金星;基于激光沖擊強(qiáng)化的擠壓模具延壽方法及機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2016年

10 吳浩;基于激光沖擊的導(dǎo)軌表面形貌及性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

，

本文編號：2081454