激光冲击强化对激光增材制造 TC4 钛合金组织和性能的影响

文章导读：本文系统地研究了 LSP 对 LAM-TC4 组织和性能的影响机制，期望通过改善 LAM 钛合金表层的力 学性能进而改善其综合力学性能，为优化 LAM 钛合金组织及力学性能提供试验依据。通过采用LSP对LAM-TC4钛合金进行表面处理，系统地研究了LSP对 LAM-TC4 钛合金组织演变和性能的影响，得到以下结论： LSP 处理使LAM-TC4钛合金表层发生严重的塑性变形，表层基体中产生大量形变孪晶，位错密度大幅增加，各种位错结构的交互作用发展形成（亚）晶粒，从而使晶粒细化。 LSP 处理后LAM-TC4钛合金表面存在最大残余压应力（-190 MPa），试样表面显微硬度值显著提高，达到最大值 380.7 HV0.1。残余应力和显微硬度值均呈梯度变化趋势，随着距表层距离的增大，相应的数值减小。 LSP处理后LAM-TC4钛合金的屈服强度和抗拉强度与原始相比分别提高了46.3%， 32.3%，塑性基本维持不变，断口形貌仍以深等轴韧窝为主，合金获得了更好的强度和塑性匹配。