研究目的
研究多次激光喷丸（LP）对TC6钛合金振动疲劳性能及微观组织演变的影响。
研究成果
多次激光冲击处理（LP）通过引入残余压应力和有益的微观结构演变（如高密度位错和变形孪晶），显著提升了TC6钛合金的振动疲劳性能。经5次激光冲击处理后，振动疲劳寿命提高了105.2%，表面残余应力由拉应力转变为压应力，显微硬度增加了32.9%。这些改善归因于激光冲击处理诱导的残余压应力和微观结构变化。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下激光加工（LP）对TC6钛合金的影响。但未探讨研究结果在其他材料或不同条件下的普适性，也未涉及激光加工工艺在工业应用中的成本效益与可扩展性问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究对激光抛光（LP）处理前后的TC6钛合金试样进行振动疲劳实验，对比其疲劳寿命并通过扫描电镜（SEM）观察断口形貌，同时测量残余应力和显微硬度，采用透射电镜（TEM）和电子背散射衍射（EBSD）表征微观组织。
2：样本选择与数据来源：
使用TC6钛合金试样，提供其化学成分及力学性能参数。
3：实验设备与材料清单：
配备用于激光抛光的Q开关Nd:YAG激光系统、THV-1显微维氏硬度计（测量显微硬度）、x-350X射线衍射仪（测量残余应力）、DC-300-3电磁振动台（进行振动疲劳测试），以及蔡司Sigma 500扫描电镜和Tecnai G2 F20透射电镜用于微观组织观测。
4：实验流程与操作规范：
以特定参数对试样双面实施激光抛光，振动疲劳测试在试样固有频率下进行，每10^5次循环后调整频率。
5：数据分析方法：
通过对比激光抛光前后振动疲劳寿命、残余应力、显微硬度及微观组织变化进行数据分析。
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TEM
Tecnai G2 F20
American FEI company
Used for microstructural characterization
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Q-switched Nd-YAG laser system
GAIA-1064
Used for laser peening experiments
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THV-1 micro Vickers hardness tester
Used to measure the microhardness at different depths from the top surface
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x-350 X-ray diffractometer
Handan stress technology institute
Used to measure the residual stress of the samples before and after LP
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DC-300-3 electromagnetic vibration table
Suzhou Sushi Test Instrument Co. Ltd
Used to carry out the vibration fatigue experiment
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SEM
Zeiss Sigma 500
Used to observe the vibration fatigue fracture morphologies
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