В настоящее время невозможно представить изготовление деталей без финишной упрочняющей обработки. С ее помощью можно повысить прочностные характеристики любого металла. В зависимости от состава и назначения заготовки, ее можно подвергать разным видам упрочняющей обработки: таким как отжиг, закалка, старение и химико-термическая обработка, а также поверхностное упрочнение лазером [1].
Изделия из титана чаще всего применяются в авиа- и ракетостроении. Например, наиболее трудоемким является производство моноколес, представляющих собой диск с лопастями для забора воздуха, а также изготовления отдельных лопаток. Всем известно, что остаточные напряжения после проточки лопастей могут согнуть лопатки, приведя изделие в негодность. А так как титан металл не дешевый, то такой брак нанесет серьезный ущерб предприятию. Для снятия остаточных напряжений применяют термическую обработку готовых изделий и лазерный наклеп для увеличения прочности поверхности. Для снятия напряжений чаще всего изделия из титана подвергают отжигу.
Широко применяется вакуумный отжиг, который позволяет уменьшить содержание водорода в титановых сплавах, что приводит к уменьшению склонности к замедленному разрушению и коррозийному растрескиванию. Для снятия небольших внутренних напряжений применяют неполный отжиг при 550–650 0С. Титановые сплавы имеют низкое сопротивление износу и при использовании в узлах трения обязательно подвергаются либо химико-термической обработке, либо лазерному наклепу (рис. 1) [1]. В самом традиционном случае наклеп получается в процессе холодной ковки, когда массивным бойком методично наносят удары по упрочняемой поверхности металла, местами деформируя ее. Этот способ упрочнения металла известен несколько сот лет. Продолжением этой технологии, когда обрабатывать стало возможно детали сложной формы, является «бомбардировка» металлической поверхности металлическими шариками. При такой обработке специальной дробью, с высокой интенсивностью подачи, поверхность приобретает необходимые механические характеристики и даже становится значительно меньше восприимчивой к коррозии. Это надежные установки, которые применяются уже не одно десятилетие, производительности их достаточно для осуществления упрочнения в промышленных масштабах. Однако существует и более прогрессивная технология упрочнения поверхности по схожему методу — использование в качестве источника бомбардирования мощного твердотельного лазера. Эта технология отчасти похожа на плазменное напыление, но только отчасти. Излучение от такого лазера обладает показателями по энергии импульса и частоты «бомбардировки».