电脉冲辅助激光冲击强化Ti-6Al-4V

强塑双增

在传统激光冲击强化上叠加电脉冲场，通过纳米孪晶、位错增殖与晶粒细化协同作用，同步提升钛合金强度与塑性。

张硕文 · Ouyang, Wentai · Rong, Jiang · Xiu, Qin · Wang, Rujia · Zhang M. · Zhanfei, Zhang · Zhe, Wu · 张文武

Journal of Materials Processing Technology 2024

参数信息

屈服强度提升率

7.5 %

抗拉强度提升率

8.4 %

延伸率提升率

19.7 %

技术优势

强塑同步提升

相比单一激光冲击，电脉冲辅助处理使材料在强度提高的同时塑性也显著增加，解决了强度与塑性通常难以兼得的矛盾。

引入纳米孪晶

电脉冲辅助处理促进了纳米孪晶的形成，纳米孪晶对强度的贡献最为显著，是一种有效的强化机制。

更深残余压应力

电脉冲辅助激光冲击产生了更大的塑性变形，从而引入更高的表面硬度和残余压应力，有利于提高疲劳性能。

应用场景

• 钛合金表面强化：用于钛合金工件表面强化，同步提升强度与塑性，如航空发动机叶片。
• 航空发动机叶片：适用于航空发动机叶片，兼顾强度与塑性，延长使用寿命。
• 关键构件抗疲劳：提高残余压应力，增强关键构件抗疲劳性能，如飞机起落架。
• 高超声速飞行器材料：满足高超声速飞行器对高温、高应力下材料性能的要求。