Да би се решили на овај проблем, истраживачи су испробали различите технике површинских третмана. Међу њима, ласерски удар Пенинг (ЛСП) привукао је много пажње због одличног површинског интегритета. Велики број студија показао је да је иако је љуштење ласера постигао изванредне резултате у побољшању уморних и трења својстава легура титанијум-а, утицај на некретнине од хабања и везан механизми јачања и који су и даље требају у току и даље у стварима.
У овом раду, аутори систематски проучавали су градијентна механичка својства, површинским морфологијом, дисипацијом енергије, еволуцију микроструктуре и понашање дисколокације легура титанијум-а, коришћењем различитих микроскопских техника и метода анализе на основу енергије.
Резултати истраживања показују да одлично отпорност на мршављење од легура титанијум-а потиче из синергистичког ефекта површинског откуцаног слоја, преосталог притиска на притисак и еволуцију градијента нанокристалне - аморфне подстреструктуре. Ови фактори ефикасно инхибирају уклањање матричног материјала и могу се прилагодити великим пластичним сојевима под условима клизања.
Конкретно, ЛСП омогућава легуру ТЦ6 да има одлична својства отпорних на хабање, а стопа хабања опада за 51,9% директно. Током процеса трења, градијентни нанокристели промовишу стварање нанокристалне - аморфне структуре, а интеракција између ове структуре и рада - очврснута слоја даље побољшава перформансе фризације.
Након третмана ЛСП-а, пресек легура ТЦ6 легура ТЦ6 показује минималну пластичну деформацију и без очигледних оштећења. Отворени слој дубок од 260 μм и преостали компресивни слој стреса око 1780μм дубока се формирају на површини. У поређењу са необрађеним узорком, максимална тврдоћа вицкера ЛСП-а-третирани узорак повећава се за око 12,8%, а максимални преостали притисак притиска на 672.47МПА.
ЛСП индукује формирање градијентне микроструктуре, укључујући нанокристални слој и подгранице на дубини од око 5 μм, а подстректура са дислокацијом високе густине на дубини од око 50 μм. Рафинирање зрна и фаза је узроковано покретом дислокације, попут множења дислокације, заплетање, уметање, преуређивање и уништавање.
Поред тога, ЛСП се мало смањује коефицијент трења узорака. Анализа силе трења - дијаграм оптерећења, расипане морфологије за енергију и површину, показује да ЛСП не мења клизни подручје или укупну енергију система, али смањује величину шпалирања јама и ношење крхотина. Мање сточне крхотине је корисно за формирање густе збијеног слоја, који може добро заштитити матрицу.
У поређењу са необрађеним узорком, дубина јаме у облику ЛСП-а смањује се од 10,8 μм до 8.5 уМ, стопа хабања опада од 4.147 × 10⁻⁶ мм³н⁻¹м до 1.996 × 10⁻⁶ мМ³Н⁻¹М⁻¹, а смањење стопе хабања је чак 51,9%.
Укратко, ласерско удар Пенинг ствара одличне својства отпорне на хабање подстицајући стабилне градијентне нанокристела, пружајући нове идеје за циљани дизајн оптимизације површинске микроструктуре титанијум легура и доношења важних доприноса и осталих области.