Norėdami išspręsti šią problemą, tyrėjai išbandė įvairius paviršiaus apdorojimo metodus. Tarp jų „Laser Shock Peening“ (LSP) sulaukė daug dėmesio dėl puikaus paviršiaus vientisumo. Daugybė tyrimų parodė, kad nors lazerio šoko peiliai pasiekė nepaprastų rezultatų, gerinant titano lydinių nuovargio ir trinties savybes, dar reikia atlikti įtaką gilių susidėvėjimo savybėms ir susijusiems stiprinimo mechanizmams.
Šiame darbe autoriai sistemingai ištyrė gradiento mechanines savybes, paviršiaus morfologiją, energijos išsisklaidymą, mikrostruktūros evoliuciją ir titano lydinių dislokacijos elgseną prieš ir po trinties bandymų, naudojant įvairius mikroskopinius metodus ir energijos analizės metodus.
Tyrimo rezultatai rodo, kad puikus titano lydinių atsparumas susidėvėjimui atsiranda dėl sinergetinio paviršiaus sukietėjusio sluoksnio, liekamojo gniuždymo įtempio ir gradiento nanokristalinio - amorfinės sub -sub -sub -sub -pogrupio evoliucijos. Šie veiksniai veiksmingai slopina matricos medžiagos pašalinimą ir gali prisitaikyti prie didelių plastikinių padermių, esant laisvai slydimo sąlygoms.
Tiksliau, LSP leidžia TC6 lydiniui puikiai nusidėvėti - atsparios savybės, o nusidėvėjimo greitis tiesiogiai sumažėja 51,9%. Trinties proceso metu gradiento nanokristalai skatina nanokristalinių - amorfinių struktūrų formavimąsi ir šios struktūros ir darbo sąveikos sąveiką - sukietėjęs sluoksnis dar labiau pagerina laisvalaikio našumą.
Po LSP apdorojimo TC6 lydinio kryžminės sekcijos morfologija rodo minimalią plastinę deformaciją ir nėra akivaizdžių defektų. Ant paviršiaus susidaro maždaug 260 μm gylio ir maždaug 1780 μm gylio liekamasis gniuždymo įtempio sluoksnis. Palyginti su negydytu mėginiu, maksimalus LSP vickers kietumas, gydomas mėginio, padidėja maždaug 12,8%, o maksimalus liekamasis gniuždymo įtempis siekia 672,47MPa.
LSP sukelia gradiento mikrostruktūros susidarymą, įskaitant nanokristalinį sluoksnį ir antrinius grūdus maždaug 5 μm gylyje, ir sub -struktūrą, kurioje aukštas tankio dislokacija maždaug 50 μm gylyje. Grūdų patikslinimą - fazę ir - fazę sukelia dislokacijos judėjimas, pavyzdžiui, dislokacijos dauginimasis, įsipainiojimas, įterpimas, pertvarkymas ir sunaikinimas.
Be to, LSP šiek tiek sumažina mėginio trinties koeficientą. Trinties jėgos analizė - poslinkio - apkrovos diagrama, išsklaidyta energija ir paviršiaus nusidėvėjimo morfologija rodo, kad LSP nekeičia slydimo ploto ar visos sistemos energijos, tačiau sumažina duobių duobių dydį ir nešioja šiukšles. Mažesni dėvėjimo šiukšlės yra naudingos formuojant tankų sutankintą sluoksnį, kuris gali gerai apsaugoti matricą.
Palyginti su negydytu mėginiu, LSP gydyto mėginio duobės gylis sumažėja nuo 10,8 μm iki 8,5 μm, nusidėvėjimo greitis sumažėja nuo 4,147 × 10⁻⁶ mm³n⁻ mm⁻¹ iki 1,996 × 10⁻⁶ mm³n⁻ maišų, o nusidėvėjimo greičio sumažėjimas siekia 51,9%.
Apibendrinant galima pasakyti, kad lazerio šoko peening sukuria puikias dilimavimo - atsparias titano lydinių savybes, sukeldamas stabilius gradiento nanokristalus, pateikdami naujų idėjų tiksliniam titano lydinių paviršiaus mikrostruktūros optimizavimo projektavimui ir svarbų indėlį kuriant „Aero“ variklius ir kitus laukus.