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采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对层片组织的TC11钛合金进行表面纳米化处理,对比研究了表面纳米化处理前、后TC11钛合金的室温高周疲劳行为;借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对比分析了高周疲劳断口及断口附近的微观组织形貌。结果表明:经SFPB处理后在钛合金表层产生了30~50μm厚的纳米层,纳米晶尺寸在5~15 nm左右;疲劳性能得到明显提高,在相同应力级别下的疲劳寿命提高了约8~10倍,疲劳条带宽度变窄,且随着加载级别的降低,疲劳寿命提高的倍数逐渐