TC4鈦合金由于其密度小、比強度高、中溫穩定性以及優異的耐腐蝕等性能，在航空航天領域有著比較廣泛的應用。但其硬度低、耐磨性差、疲勞強度低等缺

點限制了其進一步發展應用。僅僅依靠鈦合金自身固有的疲勞抗力難以滿足航空結構件長壽命、高可靠性及高安全性的設計要求，為此，噴丸強化已經成為TC4鈦合金結構件重要的表面強化處理技術。

濕噴丸表面強化是近年來發展活躍的噴丸技術，將陶瓷丸與水混合在一起，形成一定比例的固液混合介質。在噴丸過程中，試樣表面形成一層液膜，起到減少摩擦和表面冷卻的結果。科研人員主要研究了不同濕噴丸強度參數下TC4鈦合金表面組織形貌及殘余應力的變化規律，以探究濕噴丸強化工藝的作用機制以及對疲勞行為的影響規律。

試驗所用的材料為3mm厚退火態TC4鈦合金板材。濕噴丸設備為JY-120WB液體噴丸機，噴丸介質為新型陶瓷彈丸和水，陶瓷彈丸型號B60，規格125～250μm，維氏硬度值為860HV。噴丸強度分別為0.1～0.5mmN（N試片）共5組，覆蓋率為200%。

噴丸強化技術是一種具有雙刃劍特點的表面強化方法。濕噴丸強化對鈦合金疲勞性能的影響主要歸因于濕噴丸強化對材料表面狀態的改變情況。在較低噴丸強度范圍內，疲勞性能有益因素“殘余壓應力層”起主導作用，有效降低材料所受循環載荷，疲勞裂紋源從表面轉移到次表層，疲勞強化效果隨噴丸強度上升。在過高噴丸強化工藝下，發生局部剝層的表面損傷現象，“表面粗糙化”的不利因素起主導作用，促進裂紋源萌生，疲勞裂紋源發生在表層，抗疲勞改善效果隨噴丸強度下降。因此，選擇合理的噴丸強度，在保證一定深度的殘余壓應力層的同時，材料表面損傷較小，材料整體表面狀態較好，從而使鈦合金的疲勞性能改善效果最為明顯。

研究結果表明，濕噴丸強化在材料表面引入殘余壓應力場，隨噴丸強度增加殘余壓應力層變深。噴丸強度為0.1～0.2mmN時，材料表面機加工痕跡得到有效去除，且表面粗糙度降低。濕噴丸強化后，材料表層位錯密度增加，晶粒細化。濕噴丸強化能夠明顯改善TC4合金疲勞性能，改善效果和噴丸強度間不是單調關系，即存在最優噴丸工藝參數。在噴丸強度0.3mmN條件下，疲勞壽命是基材的1.93倍，改善效果最明顯。