TA11航空发动机叶片激光冲击强化技术研究郑刚1,陈阳2,南朝2(1.海军装备部,陕西西安710065;2.中国航发动力股份有限公司,陕西西安710021)摘要:激光冲击强化是一种利用激光束对金属材料进行表面强化的技术,能有效改善材料的抗疲劳性能与服役寿命。通过对某型航空发动机TA11材质转子叶片进行激光冲击强化处理,研究激光冲击强化对材料残余应力和微观组织的影响。结果表明,激光冲击强化能有效提高TA11材料的压应力与硬度值,并在材料表层形成大量纳米级晶粒与非晶组织,在次表层产生形变孪生与高密度位错。关键词:航空发动机;激光冲击强化;转子叶片;微观组织中图分类号:TG665文献标志码:A文章编号:1009-279X(2023)S1-0044-03StudyonLaserShockPeeningTechnologyofTA11AeroengineBladeZHENGGang1,CHENYang2,NANChao2(1.DepartmentofNavalEquipment,Xi'an710065,China;2.AECCAviationPowerCo.,Ltd.,Xi'an710021,China)Abstract:Lasershockpeeningisasurfacestrengtheningtechnologythatuseslaserbeamstostrengthenthesurfaceofmetalmaterials,whichcaneffectivelyimprovethefatigueresistancepropertiesandservicelifeofmaterials.TheeffectoflasershockpeeningontheresidualstressandmicrostructureofTA11bladeofanaeroenginewasstudied.Theresultshowedthatlasershockpeeningcaneffectivelyimprovethecompressivestressandvickers-hardnessofTA11material,whilealargenumberofnano-grainedandamorphousstructuresformedinthesurfacelayerofthematerial,anddeformationtwinsandhigh-densitydislocationsproducedinthesub-surfacelayer.Keywords:aeroengine;lasershockpeening;rotorblade;microstructure航空发动机叶片由于所处的工作环境恶劣,既受到低频拉应力作用,又在发动机和气流的激振下高频振动,当叶片承受的交变应力幅值达到临界时容易产生疲劳断裂,引起裂纹折断等故障,严重影响航空安全性。激光冲击强化是一种新型金属表面强化技术,是利用高功率密度激光束照射在金属零件表面,涂覆在金属表面的吸收层吸收激光束的能量形成等离子体,等离子体在约束层束缚下“爆炸”而产生高压冲击波作用于材料表面,从而在材料近表层产生残余压应力,能有效地改善材料的抗疲劳、耐磨损和防腐蚀等性能[1-6]。相比于传统的表面强化技术,激光冲击强化(lasershockpeening,LSP)处理具有非接触、可控性强、无热影响区...