纯钛空化水喷丸表面强化及空蚀损伤

摘要

采用空化水喷丸技术对工业纯钛表面进行强化处理,研究表面强化机理及空蚀过程.通过显微硬度仪、光学显微镜对空化水喷丸后试样的表面硬度、显微组织、表面形貌和表面粗糙度进行分析.结果表明:具有密排六方结构的纯钛经过水喷丸处理后,试样表面强化层有大量的变形孪晶和次生孪晶.试样表面硬度最大可提高118 HV0.2,而表面粗糙度Ra仅为2.1 μm,这说明空化水喷丸对纯钛表面的强化效果显著,而且表面损伤较小.在30 MPa水喷丸压力下,纯钛水喷丸最佳时间为80 min,强化效果最好.水喷丸后试样的强化表面可分为A、B和C3个区域.A区表面空蚀最严重,空蚀坑小而密集,B区和C区因受到二次射流的作用,空蚀坑具有明显的方向性.