钛合金表面完整性对发动机叶片力学性能的影响

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钛合金广泛应用于航空、航天、生物医学以及其他工业领域。钛合金在飞机上应用可以取得良好的减重效益,能够满足军用飞机的高机动、高可靠性以及长寿命的设计需要。力学性能是决定钛合金叶片在航空发动机上使用寿命的关键因素。  一般来说表面完整性能提高疲劳强度和改善应力腐蚀性能,使材料具有较好的力学性能,确保优质表面完整性的方法有喷丸强化、精抛和振动光饰。  本文进行了加工工艺对叶片表面完整性研究,以及表面完整性对叶片力学性能影响的试验与分析。表面完整性如抛光的磨痕、转接的不圆滑以及划伤等对疲劳寿命影响较为明显。喷丸虽大幅度提高叶片表面的残余压应力,但也增大了表面粗糙度。对钛合金精抛叶片而言,振动光饰既可降低表面粗糙度,基本消除横向磨痕,也能提高叶片表面的残余压应力,因而疲劳强度的提高是比较显著的,具有较好的工程意义。
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