PAWJP-LSM处理TC11钛合金

表面粗糙度降98.9%

该工艺将水射流喷丸与低应力铣削结合，在基体表面形成纳米晶层，同时引入深达305 μm的压缩残余应力层。

路书洋 · 孙剑飞 · 马泳涛 · Ning, Sun

Surface and Coatings Technology 2024

参数信息

表面粗糙度

0.008 μm

表面硬度

516.3 HV

表面压缩残余应力

-890 MPa

纳米晶平均尺寸

27.3 nm

疲劳寿命提升

294.5 %

技术优势

粗糙度降98.9%

低应力铣削去除喷丸造成的表面微凸起，得到Ra 0.008 μm的镜面级表面。

引入纳米晶表层

剧烈塑性变形使表层晶粒细化至27.3 nm，提升硬度与抗疲劳性能。

疲劳寿命提高294.5%

压缩残余应力与纳米晶共同抑制裂纹萌生，使疲劳寿命较未处理试样大幅提升。

残余压应力深305 μm

最大压缩残余应力层厚达305 μm，能为亚表面疲劳裂纹提供长效屏障。

应用场景

• 航空发动机叶片强化：用于航空发动机叶片，通过引入深层压应力和纳米晶，延长其抗疲劳寿命。
• 钛合金表面处理：为TC11等钛合金提供高表面完整性处理，兼顾低粗糙度与高硬度。
• 抗疲劳制造：通过喷丸与铣削的复合强化，大幅提升零件疲劳寿命。
• 表面完整性调控：可精确调控表面粗糙度、硬度和残余应力等完整性指标。