इस समस्या का समाधान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने विभिन्न प्रकार की सतह उपचार तकनीकों की कोशिश की है। उनमें से, लेजर शॉक पीनिंग (एलएसपी) ने इसकी उत्कृष्ट सतह अखंडता के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है। बड़ी संख्या में अध्ययनों से पता चला है कि यद्यपि लेजर शॉक पीनिंग ने टाइटेनियम मिश्र धातुओं की थकान और घर्षण गुणों में सुधार करने में उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं, लेकिन पहनने के गुणों और संबंधित मजबूत तंत्रों को झल्लाहट पर प्रभाव अभी भी गहराई से अन्वेषण की आवश्यकता है।
इस काम में, लेखकों ने विभिन्न प्रकार की सूक्ष्म तकनीकों और ऊर्जा -आधारित विश्लेषण विधियों का उपयोग करके घर्षण परीक्षणों से पहले और बाद में टाइटेनियम मिश्र धातुओं के ढाल यांत्रिक गुणों, सतह आकृति विज्ञान, ऊर्जा अपव्यय, माइक्रोस्ट्रक्चर विकास और अव्यवस्था व्यवहार का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया।
शोध के परिणाम बताते हैं कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उत्कृष्ट झल्लाहट पहनने का प्रतिरोध सतह की कठोर परत, अवशिष्ट संपीड़ित तनाव और ढाल नैनोक्रिस्टलाइन के विकास से उत्पन्न होता है - अनाकार उप -संरचना। ये कारक प्रभावी रूप से मैट्रिक्स सामग्री को हटाने को रोकते हैं और फर्जी स्लिप स्थितियों के तहत बड़े प्लास्टिक उपभेदों के अनुकूल हो सकते हैं।
विशेष रूप से, एलएसपी टीसी 6 मिश्र धातु को उत्कृष्ट पहनने में सक्षम बनाता है - प्रतिरोधी गुण, और पहनने की दर सीधे 51.9% तक गिरती है। घर्षण प्रक्रिया के दौरान, ग्रेडिएंट नैनोक्रिस्टल नैनोक्रिस्टलाइन - अनाकार संरचनाओं के गठन को बढ़ावा देते हैं, और इस संरचना और काम के बीच बातचीत - कठोर परत ने झल्लाहट के प्रदर्शन में और सुधार किया।
एलएसपी उपचार के बाद, टीसी 6 मिश्र धातु का क्रॉस -सेक्शनल आकारिकी न्यूनतम प्लास्टिक विरूपण और कोई स्पष्ट दोष नहीं दिखाता है। लगभग 260μm गहरा और एक अवशिष्ट संपीड़ित तनाव परत लगभग 1780μm गहरी सतह पर बनती है। अनुपचारित नमूने की तुलना में, एलएसपी की अधिकतम विकर्स कठोरता - उपचारित नमूना लगभग 12.8%बढ़ जाती है, और अधिकतम अवशिष्ट संपीड़ित तनाव 672.47MPA तक पहुंच जाता है।
एलएसपी एक ग्रेडिएंट माइक्रोस्ट्रक्चर के गठन को प्रेरित करता है, जिसमें लगभग 5μm की गहराई पर एक नैनोक्रिस्टलाइन परत और उप -अनाज शामिल है, और लगभग 50μm की गहराई पर एक उच्च - घनत्व अव्यवस्था के साथ एक उप -संरचना। - चरण और - चरण का अनाज शोधन अव्यवस्था आंदोलन के कारण होता है, जैसे कि अव्यवस्था गुणा, उलझाव, सम्मिलन, पुनर्व्यवस्था और विनाश।
इसके अलावा, एलएसपी नमूने के घर्षण गुणांक को थोड़ा कम करता है। घर्षण बल का विश्लेषण - विस्थापन - लोड आरेख, विघटित ऊर्जा और सतह पहनने की आकृति विज्ञान से पता चलता है कि एलएसपी पर्ची क्षेत्र या सिस्टम की कुल ऊर्जा को नहीं बदलता है, लेकिन गड्ढों के आकार को कम करता है और मलबे पहनता है। छोटे पहनने वाले मलबे एक घने कॉम्पैक्ट परत बनाने के लिए सहायक होते हैं, जो मैट्रिक्स को अच्छी तरह से बचा सकते हैं।
अनुपचारित नमूने की तुलना में, एलएसपी की स्पैलिंग पिट की गहराई - उपचारित नमूना 10.8μm से घटकर 8.5μm हो जाता है, पहनने की दर 4.147 × 10⁻⁶ mm³n⁻m⁻ से घटकर 1.996 × 10⁻⁶ mm³n⁻m⁻m⁻ से कम हो जाती है, और पहनने की दर में कमी 51.9%होती है।
सारांश में, लेजर शॉक पीनिंग स्थिर ढाल नैनोक्रिस्टल को प्रेरित करके टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रतिरोधी गुणों को बनाता है, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह के माइक्रोस्ट्रक्चर के लक्षित अनुकूलन डिजाइन के लिए नए विचार प्रदान करता है, और एयरो - इंजन और अन्य क्षेत्रों के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देता है।