TC4侧铣表面完整性对试件疲劳性能的影响

TC4侧铣表面完整性对试件疲劳性能的影响

论文摘要

目的提升钛合金的抗疲劳性能,丰富典型航空难加工材料疲劳失效的基础理论,为实际航空结构件的抗疲劳制造提供参考。方法以TC4钛合金为研究对象,采用单因素实验法,通过侧铣及试件疲劳性能测试,对比分析了铣削参数(包括铣削线速度v_c、每齿进给量f_z及径向切深α_e)对表面完整性及表面完整性各指标(主要包括表面粗糙度、表面显微硬度及表面残余应力等)对试件疲劳性能的影响规律。结果表面完整性的测量结果显示,表面粗糙度随f_z和α_e的增加而增大,随v_c的变化不显著;表面显微硬度随f_z的增加而增大,随v_c和α_e的增加而减小;同时,加工表面均呈现残余压应力状态,且表面残余应力的幅值随v_c的增加而减小,随α_e的增加呈先增大后减小的变化,随f_z的变化不明显。试件疲劳性能测试的结果表明,表面显微硬度是影响TC4钛合金试件疲劳性能的主要因素。结论在实验条件下,随着表面显微硬度的增加,试件的疲劳性能逐渐提升,并且当v_c=20 m/min、f_z=0.08 mm/z和α_e=0.1 mm时,试件的疲劳性能最佳。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 试件准备
  •   1.3 表面完整性测试
  •   1.4 疲劳性能测试
  • 2 结果与分析
  •   2.1 铣削参数对表面完整性的影响
  •     2.1.1 表面粗糙度
  •     2.1.2 表面显微硬度
  •     2.1.3 表面残余应力
  •     2.1.4 表层显微组织
  •   2.2 表面完整性对试件疲劳性能的影响
  •   2.3 疲劳断口分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨慎亮,李勋,王子铭,官椿明

    关键词: 钛合金,疲劳性能,表面完整性,显微硬度,表面粗糙度

    来源: 表面技术 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京星航机电装备有限公司

    基金: 国家科技重大专项(2018ZX04005001)~~

    分类号: TG54;V414

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.043

    页码: 372-380

    总页数: 9

    文件大小: 2358K

    下载量: 192

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