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前缘包铁的作用是保护直升机复合材料桨叶,提高其抗砂石和抗冲击能力。包铁与复合材料桨叶进行粘结装配时,包铁的选材及表面处理工艺直接影响到复合材料桨叶胶结的持久性。TB8钛合金比强度高、耐腐蚀性好、与复合材料有良好的相容性,是复合材料桨叶包铁材料的理想选择。本文以TB8钛合金热成形包铁及其阳极氧化处理为研究对象,对比分析了TB8钛合金热成形包铁与不锈钢包铁的残余应力,采用激光焊接将TB8钛合金包铁进行对接,对TB8钛合金进行阳极氧化表面处理,以提高其粘结性能,并分析阳极氧化对其疲劳性能的影响。采用小孔法对TB8钛合金热成形包铁与不锈钢包铁的残余应力进行测试,TB8钛合金热成形包铁残余应力的最大值比不锈钢包铁的小,并且TB8钛合金包铁残余应力分布的均匀性比304不锈钢好。对TB8钛合金进行不同工艺参数激光焊接试验,试验结果表明TB8钛合金具有很好的焊接性能,将TB8钛合金热成形包铁进行激光对接,从而满足了实际应用所需的尺寸,达到包铁分段成形的工艺要求。研究了不同厚度TB8钛合金阳极氧化膜的粘结性能与表面形貌、相组成、润湿性及粗糙度的关系。阳极氧化处理后,TB8钛合金表面形成一层1~4μm厚的阳极氧化膜,氧化膜表面具有微纳多孔的粗糙结构,同时具有较高的润湿性,阳极氧化膜主要由金红石型和锐钛型TiO2混合晶体组成。当氧化膜厚度为3μm时,可获得最大粘结强度为19.6 MPa,相对于母材提高了88.5%,同时,水接触角为43.2°,相对于其母材减少了56.1%,粗糙度为2.14μm,相对于母材提高了137.8%。对TB8钛合金薄板母材及经过阳极氧化处理的试样进行疲劳性能测试对比,研究了以酒石酸钠为成膜剂的TB8钛合金薄板阳极氧化疲劳断裂机理。阳极氧化处理,有效去除了表面缺陷,降低了裂纹源的萌生及疲劳裂纹的扩展速率,使疲劳条纹更加均匀细致,在疲劳寿命为1×10~5次下,疲劳强度相对于母材平均提高了44%左右。