等离子锆化TC11钛合金

抗热盐腐蚀疲劳

复合改性层通过非晶PEO陶瓷层与高幅深分布残余压应力协同抑制热盐腐蚀疲劳裂纹。

Wu, Junnan · Liu, Daoxin · 张晓化 · Zhou, Kai · Li, Mengyao · Liu, Yanjie · Yang, Zhiqiang

International Journal of Fatigue 2026

参数信息

热盐腐蚀疲劳极限提升率

31.0 %

等离子锆化单独处理后热盐腐蚀疲劳极限变化

-15.5 %

技术优势

疲劳寿命大幅提升

复合处理后热盐腐蚀疲劳极限较基材提高31.0%，源于致密非晶陶瓷层降低热盐腐蚀敏感性，同时高幅深残余压应力场抑制裂纹萌生与扩展。

热盐腐蚀敏感性降低

表面形成致密非晶PEO陶瓷层，有效阻隔热盐侵蚀，从而降低腐蚀对疲劳的加速作用。

裂纹扩展被抑制

高幅值且深分布的残余压应力场抵消外加拉应力，抑制疲劳裂纹的萌生与扩展。

残余应力热稳定性增强

等离子锆化产生的固溶强化通过位错钉扎作用，显著提升残余压应力场的热稳定性，使其在高温下不易松弛。

应用场景

• 航空发动机叶片：提升叶片在热盐与振动耦合下的疲劳寿命，延长大修间隔。
• 海洋环境钛合金结构：抵抗海洋盐雾与循环载荷联合作用，防止结构件疲劳开裂。
• 耐腐蚀钛合金部件：通过非晶陶瓷层隔绝腐蚀介质，延长部件在腐蚀环境中的服役寿命。
• 高超声速飞行器热防护：提高热防护结构在高温盐蚀与气动载荷下的疲劳可靠性。