铣削和喷丸工艺对TC4钛合金残余应力和半高宽的影响

王欣^1,2，徐鲲濠³，李臻熙⁴，裴传虎⁴，杨清⁵，汤智慧^1,2

1. 中国航发北京航空材料研究院表面工程研究所2. 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室3. 无锡透平叶片有限公司工艺研究所4. 中国航发北京航空材料研究院钛合金研究所5. 中国航发沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心

摘 要：采用X射线衍射法研究了TC4钛合金铣削及铣削加喷丸状态的残余应力场和半高宽分布。结果显示:铣削加工的TC4钛合金残余应力场和半高宽分布受到刀具的切削作用和接触塑性形变作用的共同影响;切削线速率越大,切削作用越强,则压缩残余应力和深度越小,线速率对表面半高宽影响不大;切削深度越大,塑性形变作用越强,使得残余应力分布越复杂,表面半高宽越大;喷丸强化引入了倒钩型残余应力场,最大残余压应力接近屈服强度,喷丸强化引起的塑性形变层深度大于铣削加工的,使喷丸强化前不同铣削加工的残余应力状态近一致化。

关键词：TC4钛合金;铣削;喷丸;残余应力;半高宽;影响;