Подробное описание документа
Влияние плотности мощности излучения лазера, количества проходов и коэффициента перекрытия зон упрочнения на уровень остаточных напряжений, глубину залегания и шероховатость в образцах из титанового сплава / Ширяев А. А., Миленин А. С., Карманов В. В., Плехов О. А., Вшивков А. Н., Гачегова Е. А. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2025. - № 6. -
Скачать документ
Исследовано влияние режимов лазерной ударной обработки на параметры поверхностного слоя образцов из титанового сплава. Используемые в авиадвигателестроении методы дробеструйной и гидродробеструйной обработок создают благоприятную эпюру остаточных напряжений на глубину до 0,2 мм, однако этого недостаточно для обеспечения требуемого уровня усталостной прочности деталей при их повреждении от попадания посторонних предметов на глубину до 1 мм. В целях повышения стойкости образцов рассмотрено упрочнение методом лазерной ударной обработки. Объектом исследования являлся плоский образец размером 50?40?2 мм из титанового сплава. Лазерная ударная обработка образцов выполнена твердотельным Nd:YAG лазером. В качестве защитного слоя использована алюминиевая фольга толщиной 80 мкм. Показана принципиальная возможность достижения глубины остаточных напряжений сжатия более 1,5 мм, что больше, чем при других методах обработки. Установлено, что при плотности мощности излучения лазера (0,40…0,86)I/Imax уровень остаточных напряжений сжатия выходит на асимптоту и значительно не изменяется. При увеличении числа проходов остаточные напряжения сжатия возрастают на 10…15 %. Отмечено, что после двух проходов лазера уровень остаточных напряжений и глубина их распространения больше, чем после одного прохода. Коэффициент перекрытия лазерных пятен также позволяет увеличить уровень и глубину остаточных напряжений сжатия, но оказывает на них меньшее влияние, чем другие параметры. В диапазоне плотности мощности излучения лазера (0,3…0,6)I/Imax параметр шероховатости поверхности выходит на асимптоту Ra = 0,4 мм. Установлено, что для деформации образца определяющими параметрами являются плотность мощности излучения и число проходов лазера. При плотности мощности излучения лазера до 0,4I/Imax деформация резко возрастает до 0,2 мм и остается неизменной до 0,8I/Imax.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 6. - 2025.
