1 南京理工大学机械工程学院， 江苏 南京 210094
2 数控成形技术与装备国家地方联合工程实验室， 江苏 南京 210094
在对激光选区熔化成形Ti-6Al-4V试样静态力学性能测试和分析的基础上，研究激光选区熔化成形Ti-6Al-4V试样在循环载荷下，表面缺陷、内部缺陷和微观组织对疲劳性能的影响。采用刚度拟合疲劳周期方法，获取试样在疲劳周期各阶段的循环周次，发现在疲劳源形核阶段试样疲劳寿命产生差异。直接成形试样的表面黏粉现象严重，在表面形成多个疲劳源，导致疲劳寿命很低。抛光处理可以降低表面粗糙度，退火处理可以改善试样微观组织结构，提升试样疲劳性能，但是表面处理后，内部缺陷暴露在表面，不同类型和不同尺寸的缺陷形核疲劳源周期差异很大，导致疲劳性能呈现较大的离散性。
激光加工 激光选区熔化 疲劳源 缺陷 微观组织 中国激光
2018, 45(11): 1102012
小孔构件是典型的应力集中细节, 其易在疲劳载荷下产生裂纹, 影响关键结构的使用性能和服役寿命。为了研究双面冲击次序对小孔件强化效果的影响, 对双面激光同时冲击强化(双面对冲)和依次冲击强化的TC4-DT小孔构件进行了疲劳拉伸试验, 并利用ABAQUS有限元软件, 对两种冲击次序强化后的残余应力分布进行了仿真。结果表明, 双面对冲的试样疲劳增益是双面激光依次冲击强化后的2倍以上; 双面对冲后小孔件的应力分布更均匀, 其疲劳源明显偏离厚度中点处, 而双面激光依次冲击时, 两激光冲击表面的残余应力差较大。仿真结果与试验有较好的一致性。
激光技术 激光双面冲击次序 ABAQUS有限元软件 疲劳源 残余应力 TC4-DT小孔件 laser technique two-side laser shock processing order ABAQUS finite element software fatigue source residual stress
