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作者：张天任;蒋睿嵩;王栋辉;王渊彬;
单位：西北工业大学机电学院航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室;西北工业大学机电学院航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心;四川大学机械工程学院;
摘要：为研究超声冲击对钛合金的表面完整性影响，分析超声冲击作用机理并选取TC4钛合金进行不同加工表面的超声冲击实验。对超声冲击前后的粗糙度、硬度、显微硬度、残余应力和塑性变形层深度进行测量分析。结果表明：超声冲击强化可以降低表面粗糙度R_a至0.15μm、为试件表层引入较大残余压应力；强化前的加工表面状态对强化后的表面粗糙度、残余应力无显著影响；超声冲击强化试样有着较高的表面显微硬度，较未处理试样增加了18%，且硬化层深度达到130μm；超声冲击强化使得工件表面的金相组织发生变化，SEM下发现α相细化和表层晶粒定向形变，这是表层硬度增加的主要原因。相较于其他强化工艺，超声冲击能够降低加工表面的粗糙度、提升其残余压应力和硬度，同时设备成本较低且通用性强，对于改善工件的表面质量和抗疲劳性能有积极意义。
关键词：钛合金;;超声冲击强化;;铣削;;表面完整性
基金资助：国家自然科学基金项目(52005439);; 四川省科技计划(2021YFG0049,2021ZHCG0009)
