爆炸强化工业纯钛

表面硬度提升83%

通过爆炸冲击引入梯度微结构与马氏体相变,在不改变整体成分的前提下大幅强化工业纯钛表面及其以下区域。

Guo, Yansong · 贾彬 · 周强 · Chen, Wen · Ren, Yeping · 刘睿 · Arab, Ali · Ran, Chun · 陈鹏万

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

显微硬度提升
83 %
拉伸屈服应力提升
71 %
爆炸强化影响深度
25 mm
弯曲屈服应力提升(1次处理)
41.3 %
弯曲屈服应力提升(2次处理)
64.8 %

技术优势

表面硬度翻倍

爆炸冲击在表面产生纳米晶层及高密度位错/孪晶,距表面3.5 mm内显微硬度提升83%。

强度显著提升

表层2 mm内拉伸屈服应力提升71%,且影响深度超过25 mm,强化层远深于常规喷丸。

不影响芯部韧性

强化效果集中在表层,远离表面处仍为粗晶基体,塑性损失可控。

工艺简单可重复

多次爆炸处理可进一步提高弯曲屈服应力,1次处理提升41.3%,2次处理提升64.8%,便于调控强化程度。

应用场景