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通过试验研究了激光冲击强化（LSP）对LY2铝合金表面残余应力、硬度分布、显微组织及疲劳寿命的影响。结果表明：LSP后LY2铝合金表面的残余压应力和硬度显著提高，晶粒尺寸明显变小且更均匀，疲劳裂纹扩展更加缓慢，疲劳寿命显著提高。

钛合金激光冲击强化层的残余应力及显微组织

对TC6钛合金进行了激光冲击强化（LSP）,对强化层的残余应力分布进行了测试,应用透射电子显微镜对强化层的显微组织进行了观察。结果表明：TC6钛合金LSP的最佳功率密度为4GW.cm-2,LSP能在材料表层产生高的残余压应力场,表面残余压应力可达530.4 MPa;LSP可在钛合金表层产生高密度位错和纳米晶,纳米晶尺寸在10～100nm。

关键词: TC6钛合金 , 激光冲击强化 , 残余应力 , 纳米晶

飞机结构日历寿命研究现状及关键问题

石荣 , 李郑琦 , 王学德 , 范超华

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.06.013

介绍了飞机日历寿命研究的技术背景和国内外同类研究概况以及存在的问题.重点对腐蚀环境下飞机结构加速腐蚀试验技术、防腐涂层腐蚀损伤评定技术、腐蚀当量关系和日历寿命理论分析方法等几个关键问题及其技术途径进行了阐述和探讨.

关键词: 腐蚀环境 , 飞机结构 , 日历寿命

针对航空发动机TC17钛合金叶片易受外来物打伤实际问题,需要进一步提高叶片的疲劳强度.对板状TC17钛合金进行不同激光功率密度下的激光冲击,分别利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、残余应力测试仪和显微硬度计分别对激光冲击前后TC17钛合金的组织和力学性能进行了观察和测试,再选取强化效果较好的功率密度为4 GW/cm2时对叶片强化后进行振动疲劳试验.结果表明:TC17钛合金在不同功率密度激光冲击后,表面组织产生大量高密度位错和纳米晶,随着功率密度的增大,晶粒细化程度越大;残余应力值和显微硬度都随深度增加而减小,表面显微硬度提高了20％,并形成800 μm左右的硬度影响层;而功率密度为4 GW/cm2时提高幅度最大,HV0.1硬度为4310 MPa,表面残余压应力达到628.2 MPa,且残余应力在280和450℃下具有较好的热稳定性;TC17钛合金叶片在4 GW/cm2参数下强化后,其振动疲劳寿命提高了2倍.

关键词: TC17钛合金 , 激光冲击强化 , 纳米晶 , 残余应力 , 疲劳寿命

GH742合金激光冲击强化后的表面残余应力

王学德 , 周鑫 , 王路成 , 杨磊 , 楚峰

机械工程材料

采用X射线衍射法对GH742合金激光冲击强化后的表面残余应力进行了测试,采用云纹干涉结合盲孔法对残余应力随深度的分布进行了测试。结果表明：GH742合金经激光单点冲击后,表面残余压应力最高可达1 180MPa,且残余压应力层深度达到1.2mm;50%光斑搭接率强化后的表面残余压应力约为1 100MPa。

关键词: 激光冲击强化 , 残余压应力 , GH742合金

航空发动机叶片TiN/Ti涂层基体冲蚀响应数值模拟

张翼飞 , 何光宇 , 王学德 , 何卫锋 , 柴艳

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.015

目的：研究TiN/Ti涂层结构变化对TC4钛合金基体冲击塑性应变的影响。方法采用有限元分析软件ABAQUS建立球形Al2 O3颗粒冲击覆有TiN/Ti涂层TC4基体的二维轴对称模型，分析涂层硬质层厚度、硬质层层数对基体在冲击过程中的等效塑性应变的影响规律。结果对于无涂层的基体，其冲击塑性应变仅发生在冲击的加载阶段，冲击塑性应变分为加载及卸载两个阶段，加载阶段基体的塑性应变由球形颗粒的冲击产生，卸载阶段基体的塑性应变由涂层硬质层的回弹产生。对于单层结构涂层，当硬质层厚度低于12μm时，随着硬质层厚度的增加，基体的塑性应变较大且呈振荡变化；当硬质层厚度超过12μm时，随着硬质层厚度的增加，基体的塑性应变减小。对于多层结构涂层，当硬质层的厚度不变，增加涂层硬质层层数使得基体的塑性应变减小。结论有限元可以模拟分析TiN/Ti涂层结构对TC4钛合金冲蚀性能影响规律，优化TiN/Ti抗冲蚀涂层的结构设计参数，对抗冲蚀涂层的结构设计及其进一步研究具有指导意义。

关键词: 抗冲蚀涂层 , 基体 , 数值模拟 , 塑性应变 , 航空发动机叶片 , TiN/Ti涂层