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低塑性滚压钛合金TC4表面完整性及低周疲劳寿命研究综述报告
低塑性滚压是一种常见的金属加工方法，通过在材料表面施加大的压力，使材料发生塑性变形，从而改善其表面完整性和延长其低周疲劳寿命。特别是对于高强度且难加工的材料，如钛合金TC4，低塑性滚压技术具有重要的应用价值。本文将对低塑性滚压钛合金TC4表面完整性及低周疲劳寿命研究进行综述。
低塑性滚压是一种通过辊子对材料施加压力进行塑性变形的加工方法。它主要通过增强材料表面的冷作硬化和晶粒细化效应来提高材料的表面完整性和低周疲劳寿命。低塑性滚压的过程中，辊子在材料表面施加的大压力会产生强烈的塑性变形，导致材料的晶格结构发生改变，晶界发生位错堆积和再结晶现象，从而显著提高材料的强度和塑性。
钛合金TC4是一种常用的高强度材料，在航空航天、船舶制造和汽车工业等领域具有重要的应用价值。然而，由于其高硬度和难加工性，钛合金TC4在加工过程中容易产生裂纹、缺陷等表面缺陷，并且低周疲劳寿命较短。因此，如何提高钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命成为了重要的研究课题。
近年来，许多研究都致力于使用低塑性滚压技术改善钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命。这些研究主要从以下几个方面展开：
首先，研究者通过改变滚压工艺参数，如滚压力、滚压速度、滚压次数等，来探究不同工艺参数对钛合金TC4表面完整性和低周疲劳寿命的影响。研究发现，适当增大滚压力和滚压次数能够显著改善钛合金TC4的表面质量，减少表面缺陷的产生，并且延长其低周疲劳寿命。
其次，研究者还研究了滚压过程中的材料变形机制和晶粒细化效应对钛合金TC4表面完整性和低周疲劳寿命的影响。研究发现，低塑性滚压对钛合金TC4的晶粒尺寸有显著影响，滚压能够显著细化晶粒，提高材料的晶界强度和延展性，从而改善钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命。
此外，研究者还通过在滚压过程中引入适当的润滑剂和冷却剂，来减小滚压过程中的摩擦和热量积聚，从而改善钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命。研究发现，适当的润滑剂和冷却剂可以减小滚压过程中的摩擦系数和温升，避免材料表面的烧伤和软化现象，显著提高钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命。
综上所述，低塑性滚压是一种有效改善钛合金TC4表面完整性和延长其低周疲劳寿命的方法。通过控制滚压工艺参数、研究材料变形机制和晶粒细化效应，以及引入适当的润滑剂和冷却剂，可以显著提高钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命。然而，目前对于低塑性滚压钛合金TC4的研究还相对较少，尚需进一步深入研究其加工机理和影响因素，为钛合金TC4的表面完整性和低周疲劳寿命提供更为可靠的理论和实践依据。