濕噴丸處理Ti-6Al-4V合金微動磨損行為影響*

張新華，付雪松，蓋鵬濤，李瑞冬，李 康

（1.航空工業北京航空制造工程研究所，北京 100024；2.塑性成形技術航空科技重點實驗室，北京 100024；3.數字化塑性成形技術與裝備北京市重點實驗室，北京 100024；4.大連理工大學材料科學與工程學院，大連 116085）

鈦合金在航空航天領域得到廣泛應用，但其對微動磨損極為敏感，在微動服役環境下易發生微動疲勞失效。眾所周知，航空渦輪發動機葉片榫頭連接處的微動磨損現象致使鈦合金葉片疲勞壽命顯著降低[1-2]，據統計分析,20%的航空發動機故障是由榫頭-榫槽連接部位失效造成。有報道稱由于微動磨損的影響導致某些構件的疲勞壽命降低30%，甚至80%[3]。因此，關于微動磨損方面的研究工作愈發得到重視。

噴丸形變強化已被公認為提高鈦合金零件常溫條件下微動疲勞抗力最為有效的方法，廣泛應用于航空領域抗疲勞制造方面[4-6]，該工藝具有成本低、易操作、效率高等優點。噴丸處理引入的表層殘余壓應力，降低疲勞裂紋早期擴展速度，是噴丸抗微動疲勞強化的重要機理。目前，噴丸處理對微動磨損性能的影響規律，尚不完全統一。劉道新等[7]研究了Ti-6Al-4V合金微動磨損，發現噴丸處理使微動磨損速率降低、摩擦系數減小，有利于改善抗微動磨損性能。但王世洪等[8]研究噴丸處理Ti-10V-2Fe-3Al合金微動磨損后，發現噴丸處理增大了微動磨損量，降低抗微動磨損性能。Fridrici等[9]研究噴丸強化Ti-6Al-4V合金，發現微動磨損初期的摩擦系數比未處理試樣低，但磨損達到穩態時摩擦系數基本一致，噴丸處理前后Ti-6Al-4V鈦合金的微動磨損體積基本相同。……