激光辅助抛光钛合金件

疲劳寿命提升27倍

经激光辅助抛光的Ti6Al4V部件表面完整性显著改善，低周疲劳寿命较车削态大幅延长。

蔡玉奎 · Kuanxin, Tang · Zhang, Haotian · Junqi, Xue · Aslam, Jawad · 梁晓亮 · Qinghua, Song · 刘战强

International Journal of Fatigue 2025

参数信息

低周疲劳寿命提升倍数

7.32 ×

低周疲劳寿命提升倍数

11.11 ×

低周疲劳寿命提升倍数

27.56 ×

技术优势

寿命最高提升27倍

在200 °C下进行激光辅助抛光，与车削相比低周疲劳寿命提升了27.56倍，显著延长了部件的安全使用周期。

工艺有模型可依

本研究开发了耦合实时温度场与显式动力学的有限元模型，能够预测抛光温度和力对表面残余应力的影响，为工艺参数优化提供理论指导。

应用场景

• 航空钛合金零部件：用于飞机结构件、发动机部件等承受交变载荷的钛合金零件，替代传统车削表面以延长疲劳寿命和可靠性。
• 高超声速飞行器结构：用于高超声速飞行器热结构部件，在高温环境下通过激光辅助抛光提升表面完整性，抵抗热机械疲劳。
• 疲劳测试标样：用于制备具有优异表面完整性的疲劳测试标样，确保测试结果反映材料真实疲劳性能，避免表面缺陷干扰。