鈦合金具有強度高、耐腐蝕等優(yōu)點，廣泛應用于航空發(fā)動機、飛機隔熱板等部件的制造。目前航空鈦合金*件中焊接結構的使用較為廣泛，針對焊接接頭性能改善的研究越來越多。超聲沖擊是一種提高焊接結構性能的的有效方法，該方法利用超聲波振動驅(qū)動沖擊頭高速撞擊金屬表面，使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而起到強化焊縫的作用。基于超聲沖擊的作用機理，對超聲沖擊處理后焊縫處粗糙度、殘余應力分布、疲勞性能、耐腐蝕性能以及微觀組織等方面的改變進行了分析研究。

對鈦合金的激光焊接過程及超聲沖擊過程進行數(shù)值模擬分析，獲得了超聲沖擊處理后焊縫處的三向殘余應力分布規(guī)律。通過比較沿焊縫方向上的節(jié)點超聲沖擊前后的應力情況發(fā)現(xiàn)：JH超聲沖擊處理設備能夠有效降低焊縫的殘余應力水平，將焊后的高值殘余拉應力完全消除，并在焊縫處形成有益的殘余壓應力場。

基于模擬仿真結果進行相應工藝試驗研究。針對現(xiàn)有超聲沖擊裝置進行改進，設計了相應的氣動滑臺裝置，調(diào)節(jié)裝置以不同大小預壓力對焊縫進行全覆蓋沖擊，對沖擊后的焊縫進行性能測試，得到如下規(guī)律：超聲沖擊處理之后的焊縫表面粗糙度降低，且隨著預壓力的*大粗糙度數(shù)值先下降后趨于穩(wěn)定；焊后未經(jīng)超聲沖擊處理的焊縫處分布著高值殘余拉應力，經(jīng)超聲沖擊處理之后，焊縫處的殘余應力大幅度下降甚至轉(zhuǎn)變?yōu)闅堄鄩簯?，且隨著預壓力的增加產(chǎn)生的殘余壓應力幅值*大，但當預壓力達到60N后，殘余應力幅值將趨于穩(wěn)定；超聲沖擊處理之后的焊縫顯微硬度隨著預壓力的*大而*大。