激光冲击强化对TC17钛合金微观组织及拉伸性能的影响

孙汝剑¹，李刘合¹，朱颖¹，彭鹏¹，张利新²，于文花³，郭伟¹

1. 北京航空航天大学2. 中国空间技术研究院3. 北京华航无线电测量研究所

摘 要：分别采用20、25和30 J脉冲激光冲击TC17钛合金,研究其微观组织演变、表面形貌及粗糙度变化、残余应力分布以及室温拉伸性能。研究结果表明:25 J激光冲击强化后,冲击影响层α相晶粒平均尺寸由激光冲击前的11.17μm减小到6.93μm,晶体内部产生高密度位错、孪晶以及层错缺陷,位错密度由冲击前的8.11×10¹³ m^-2增加到3.59×10¹⁴ m^-2。20,25,30 J激光冲击强化,试样表面粗糙度减小（0.922、0.537、0.305μm）,表面残余应力增大（–213、–296、–774 MPa）。激光冲击强化后TC17钛合金屈服强度提升30～70 MPa,激光冲击强化诱导晶粒细化对TC17钛合金的抗拉强度影响较小。

关键词：激光冲击强化;显微组织;表面形貌;残余应力;拉伸性能;