非连续式零搭接率复合路径激光冲击强化对航空钛合金TC4细节疲劳额定强度截止值的影响

本研究旨在探究激光冲击强化(LSP)对TC4钛合金疲劳寿命的影响。在不同的激光功率密度和搭接率下,采用单次路径光斑搭接率为0、整体搭接率为50%的非连续式强化策略,以叠加矩形与C形的复合路径对TC4合金试样表面进行激光冲击强化。使用PROTO Proflometer LP200激光轮廓仪测试强化后试样的表面粗糙度,结果显示激光功率密度和搭接率对粗糙度的影响并没有呈现出明显的规律。使用LXRD X射线衍射仪测试了激光冲击强化试样的残余压应力,结果显示:当激光功率密度为12 GW/cm^(2)时,获得了最大残余压应力和最大残余压应力深度,分别为-669.67 MPa和0.8 mm,此时TC4合金的细节疲劳额定强度截止值(DFRcutoff)是未激光冲击强化合金的120.76%。这表明采用非连续式、单次零搭接率、叠加矩形路径与C形路径的复合路径进行激光冲击强化,可以使TC4试样的DFRcutoff显著提升,从而延长其疲劳寿命。

腐蚀预损伤与盐水环境对铝合金细节疲劳性能的影响

采用扫描电镜分析和疲劳试验等方法,研究了腐蚀预损伤和盐水环境对7XXX铝合金细节疲劳性能的影响,并探讨了对疲劳裂纹萌生和扩展的影响机理。结果表明:腐蚀预损伤和盐水环境对7XXX铝合金细节疲劳性能的影响较为显著;以未腐蚀试样在实验室空气环境下的细节疲劳额定强度截止值为基准,预腐蚀48h试样在实验室空气环境下的细节疲劳额定强度截止值的保持率为97%,未腐蚀试样和预腐蚀48h试样在盐水环境下的细节疲劳额定强度截止值的保持率分别为73%和67%。

TC18钛合金电子束焊接接头DFR常规及腐蚀疲劳对比研究(英文)

通过对TC18钛合金电子束焊接接头在常规和3.5%NaCl水溶液腐蚀环境下的DFR腐蚀疲劳试验对比研究,试验结果计算得到在常规环境下TC18钛合金焊接件的疲劳额定强度截止值为725 MPa,其疲劳额定强度截止值为554 MPa,在腐蚀环境下,疲劳额定强度截止值下降23.6%。断口分析表明,疲劳断口有疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬断区3部分组成。疲劳寿命越长,裂纹扩展段也越长,裂纹扩展的条纹越细。在腐蚀疲劳条件下,同时有多条疲劳裂纹形成,并沿垂直于拉应力方向扩展,疲劳断口呈现多平面特征。断口表面可以发现较多的盐颗粒,说明在腐蚀溶液的作用下,盐溶液沿着疲劳裂纹的渗透性很强,在疲劳裂纹带上可以发现很多网状的盐颗粒,对TC18钛合金电子束焊接接头的疲劳性能有一定影响。