鈦(tai)合(he)金(jin)具有(you)強(qiang)度(du)高、耐腐蝕(shi)等(deng)優點，廣泛(fan)應用於(yu)航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)機、飛機(ji)隔熱板(ban)等(deng)部(bu)件的制造。目前航(hang)空(kong)鈦(tai)合(he)金(jin)*件中焊(han)接(jie)結構的使(shi)用較(jiao)為廣泛(fan)，針對焊接(jie)接頭(tou)性能(neng)改(gai)善(shan)的研究(jiu)越(yue)來越多(duo)。超聲沖擊(ji)是壹種提高焊接結(jie)構性能的的有(you)效(xiao)方法(fa)，該方法(fa)利用超(chao)聲波(bo)振動(dong)驅動(dong)沖擊(ji)頭高速撞(zhuang)擊(ji)金(jin)屬表(biao)面(mian)，使金(jin)屬產(chan)生塑性變(bian)形(xing)，從而起(qi)到(dao)強(qiang)化焊縫的作(zuo)用。基於(yu)超(chao)聲沖擊(ji)的作(zuo)用機(ji)理(li)，對(dui)超聲沖擊(ji)處(chu)理(li)後(hou)焊縫(feng)處(chu)粗(cu)糙度(du)、殘(can)余(yu)應力分布、疲勞性能(neng)、耐腐蝕(shi)性能(neng)以及(ji)微(wei)觀組(zu)織(zhi)等(deng)方面(mian)的改(gai)變(bian)進行(xing)了分析(xi)研究(jiu)。
對(dui)鈦(tai)合(he)金(jin)的激光(guang)焊接過程及超(chao)聲沖擊(ji)過程進行(xing)數值模擬(ni)分析(xi)，獲得了超(chao)聲沖擊(ji)處(chu)理(li)後(hou)焊縫(feng)處(chu)的三(san)向(xiang)殘余(yu)應力分布規律。通(tong)過比較(jiao)沿(yan)焊(han)縫(feng)方向(xiang)上的節(jie)點超(chao)聲沖擊(ji)前後(hou)的應力情(qing)況(kuang)發(fa)現(xian)：JH超(chao)聲沖擊(ji)處(chu)理(li)設(she)備能(neng)夠有(you)效(xiao)降低焊縫的殘(can)余(yu)應力水(shui)平(ping)，將(jiang)焊(han)後(hou)的高值殘余(yu)拉(la)應力完全消除(chu)，並(bing)在(zai)焊(han)縫(feng)處(chu)形(xing)成有(you)益(yi)的殘(can)余(yu)壓應力場(chang)。
基於(yu)模(mo)擬(ni)仿真結果進行(xing)相應工(gong)藝試驗(yan)研究(jiu)。針對現(xian)有(you)超(chao)聲沖擊(ji)裝置進行(xing)改(gai)進，設計(ji)了(le)相(xiang)應的氣(qi)動(dong)滑臺(tai)裝置(zhi)，調節裝置以不同大小預壓力對(dui)焊(han)縫進行(xing)全覆蓋(gai)沖擊(ji)，對沖擊(ji)後(hou)的焊(han)縫(feng)進行(xing)性能(neng)測(ce)試(shi)，得(de)到如(ru)下(xia)規律：超聲沖擊(ji)處(chu)理(li)之(zhi)後(hou)的焊(han)縫(feng)表(biao)面(mian)粗糙度(du)降低，且隨著預壓力的*大(da)粗(cu)糙度(du)數值先(xian)下(xia)降後(hou)趨(qu)於穩(wen)定(ding)；焊(han)後(hou)未(wei)經(jing)超聲沖擊(ji)處(chu)理(li)的焊(han)縫(feng)處(chu)分布著(zhe)高值殘余(yu)拉(la)應力，經(jing)超聲沖擊(ji)處(chu)理(li)之(zhi)後(hou)，焊縫(feng)處(chu)的殘(can)余(yu)應力大幅度(du)下(xia)降甚至轉(zhuan)變(bian)為殘(can)余(yu)壓應力，且隨著預壓力的增(zeng)加(jia)產(chan)生的殘(can)余(yu)壓應力幅值*大，但(dan)當(dang)預壓力達到60N後(hou)，殘余(yu)應力幅值將(jiang)趨(qu)於穩(wen)定(ding)；超(chao)聲沖擊(ji)處(chu)理(li)之(zhi)後(hou)的焊(han)縫(feng)顯微(wei)硬度(du)隨著預壓力的*大(da)而(er)*大。
