激光冲击强化TC17叶片前缘模拟件的抗FOD性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第11期
论文作者：吴俊峰 邹世坤 张永康 孙桂芳 倪中华 车志刚 曹子文
文章页码：3359 - 3364
关键词：激光冲击强化;TC17合金;抗FOD性能;残余应力;纳米晶;
摘 要：为研究激光冲击强化（LSP）叶片前缘抗外物损伤（FOD）性能,设计截面尺寸近似叶片前缘的缺口模拟件。采用YAG激光器（30 J和15 ns）和方形光斑（4 mm×4 mm）对TC17模拟件的缺口尖端进行双面LSP。采用X射线衍射仪、透射电镜、高频疲劳试验机和扫描电镜分别对LSP前后的残余应力、微观组织、疲劳性能和疲劳断口进行测试分析。结果表明,与未强化缺口模拟件相比,LSP-TC17合金的表面残余压应力最大值为-403MPa。LSP-TC17合金表面形成高密度位错、孪晶和纳米晶。LSP-TC17缺口模拟件的疲劳强度提高55.6%。TC17缺口模拟件的疲劳强化机理为高幅残余压应力和表面纳米晶。研究结果为LSP-FOD叶片奠定理论基础并提供工艺参考。
吴俊峰1,2，邹世坤2，张永康3，孙桂芳1，倪中华1，车志刚2，曹子文2
1. 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室2. 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室3. 广东工业大学
摘 要：为研究激光冲击强化（LSP）叶片前缘抗外物损伤（FOD）性能,设计截面尺寸近似叶片前缘的缺口模拟件。采用YAG激光器（30 J和15 ns）和方形光斑（4 mm×4 mm）对TC17模拟件的缺口尖端进行双面LSP。采用X射线衍射仪、透射电镜、高频疲劳试验机和扫描电镜分别对LSP前后的残余应力、微观组织、疲劳性能和疲劳断口进行测试分析。结果表明,与未强化缺口模拟件相比,LSP-TC17合金的表面残余压应力最大值为-403MPa。LSP-TC17合金表面形成高密度位错、孪晶和纳米晶。LSP-TC17缺口模拟件的疲劳强度提高55.6%。TC17缺口模拟件的疲劳强化机理为高幅残余压应力和表面纳米晶。研究结果为LSP-FOD叶片奠定理论基础并提供工艺参考。
关键词：激光冲击强化;TC17合金;抗FOD性能;残余应力;纳米晶;
