激光喷丸对Ti-6Al-4V钛合金中高温性能影响研究

来源：激光技术杂志2017年第4期北京时间：

作者：杨涛, 周王凡, 杨进德, 侯丽华, 任旭东

摘要：为了研究激光喷丸对中高温条件下Ti-6Al-4V钛合金残余应力、微观硬度及金相组织演变的影响，采用高功率、短脉冲Nd：YAG激光器对Ti-6Al-4V钛合金表面进行了激光冲击，并将冲击后的试样分别置于400℃，500℃，550℃和600℃的温度下进行了1h的保温处理。利用X射线衍射仪对强化区域的残余应力进行了检测，通过扫描电镜及透射电镜对微观组织进行表征，探究了强化效果与晶粒尺寸、位错运动间的联系。结果表明，激光喷丸处理在试样表层诱导产生较大幅值残余压应力，显微硬度提高；经550℃热处理1h后，残余应力影响层深约为100μm；经400℃、600℃热处理1h后，试样表层微观硬度分别下降了8.3HV和20.1HV；热处理后，晶粒尺寸总体呈现增大趋势。激光喷丸处理可以有效提高Ti-6Al-4V钛合金中高温力学性能。

关键词：激光技术, 冲击硬化, 中高温处理, Ti-6Al-4V钛合金, 位错运动