喷丸强化TC17钛合金

表面屈服强度大幅跃升

一种通过喷丸形成梯度纳米结构的钛合金，其表面强度更高且β相残余应力更稳定

Yu, Wen Liang · Ang, Yin · Wenbo, Li · Zhu, Wenlong · Xing, Shilong · 王成蹊 · Liu, Huabing · 姜传海 · Ji, V.

Journal of Alloys and Compounds 2025

具体参数

α-Ti表面屈服强度

{'zh': '1190', 'en': '1190'} MPa

α-Ti残余应力松弛率

{'zh': '65.8', 'en': '65.8'} %

β-Ti残余应力松弛率

{'zh': '31.4', 'en': '31.4'} %

技术优势

表面强韧化

喷丸形成的纳米晶粒（<100 nm）与高位错密度共同作用，显著提高表面屈服强度。

β相应力更稳

β-Ti具有更高位错密度，循环载荷下其残余压应力松弛仅31.4%，远优于α-Ti的65.8%。

原位验证

通过原位XRD拉伸测试直接关联力学行为与微观结构，数据说服力强。

应用场景

• 航空钛合金部件：用于发动机叶片或盘件，以喷丸强化提高抗疲劳性能。
• 高超声速飞行器结构：作为机身或翼面结构件，利用强化表层承受热力耦合循环载荷。
• 抗疲劳金属材料：直接作为抗疲劳设计材料，对比不同表面强化工艺的参考基准。
• 喷丸强化工艺：为喷丸工艺参数优化提供屈服强度和应力松弛的定量反馈。