姜涛
,
刘建平
,
于洋
,
高玉魁
,
张兵
宇航材料工艺
对喷丸前后DZ4高温合金旋转弯曲高周疲劳断口的断裂特征进行了观察.结果表明,室温和高温(820℃)时,未喷丸的DZ4合金高周疲劳裂纹均萌生于试样表面以及与表面相连的铸造缺陷或碳化物处.Kt=1时,疲劳断口为点源,源区存在滑移平面和滑移台阶；随着应力集中水平的升高(Kt=2,Kt=3),疲劳断口向多源和线源发展,源区滑移面变小甚至消失；随着温度的升高,断口源区滑移特征明显.喷丸后,疲劳裂纹源内移,裂纹萌生于试样次表面的晶体内部或铸造缺陷处.带缺口试样裂纹源减少,起源区域缩小,出现明显的主、次疲劳源.实验证明,喷丸可降低DZ4合金表面和缺口敏感性,对裂纹萌生有抑制作用,可提高材料的疲劳性能,随着温度升高,喷丸的强化作用逐渐减弱,但在820℃仍有强化作用.
关键词:
DZ4高温合金
,
喷丸
,
旋转弯曲
,
高周疲劳
,
断裂特征
高玉魁
稀有金属材料与工程
分析了TC18钛合金表面喷丸强化所产生的表面形貌、表面粗糙度、表面残余应力和表面层残余压应力场变化及喷丸对拉-拉疲劳性能的影响,并用疲劳裂纹萌生的微细观过程理论合理解释了拉-拉疲劳极限的提高.结果表明:喷丸强化不仅能够明显延长TC18钛合金的高周疲劳寿命,且能使1×107周次下的疲劳极限提高27%.
关键词:
TC18钛合金
,
疲劳
,
喷丸
,
残余应力
高玉魁
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.018
采用喷丸强化工艺在23Co14Ni12Cr3MoE高强度钢表面层引入了残余压应力,测定了喷丸工艺下的表面粗糙度、残余应力与疲劳寿命,对比了缺口试样(应力集中系数Kt=2)磨削加工与喷丸状态下的疲劳S-N曲线.结果表明,23Co14Ni12Cr3MoE高强度钢对喷丸强度的要求不同于一般的高强度钢,喷丸强度高时将产生过喷效应,导致疲劳寿命的降低,在优化的喷丸工艺条件下,缺口试样(Kt=2)在1×107循环周次下的条件疲劳极限提高了22%.
关键词:
23Co14Ni12Cr3MoE钢
,
喷丸
,
过喷
,
疲劳
,
残余应力
蔡大勇
,
张伟红
,
刘文昌
,
姚枚
,
孙贵东
,
陈宗霖
,
王少刚
,
高玉魁
钢铁研究学报
用金相显微镜及X线衍射技术研究了Inconel 718合金中δ相在不同温度下的溶解行为.结果发现:在980 ℃、1 000 ℃、1 020 ℃保温过程中,合金中δ相的含量逐渐降低,且形状由长针状变为短棒状或颗粒状;1 020 ℃保温2 h后δ相可完全溶入基体;980 ℃、1 000 ℃保温时,δ相的平衡含量分别约为3 %及0.6 %;保温开始阶段,δ相的溶解速度较快并近似为常数.随着保温时间的延长,溶解速度逐渐降低,980 ℃保温30 min及1 000 ℃保温2 h后,δ相的溶解速度趋于零.
关键词:
Inconel 718
,
δ相
,
溶解
,
扩散
高玉魁
中国有色金属学报
研究了高强度钛合金Ti-10V-2Fe-3Al表面喷丸强化所产生的表面形貌、表面粗糙度、表面残余应力和表面层残余压应力场变化及喷丸对其拉-拉疲劳性能的影响.结果表明:喷丸强化可使Ti-10V-2Fe-3A钛合金的表面粗糙度减小和表面层产生一定深度的残余压应力场,喷丸强化引起的表面完整性的改善显著提高了疲劳性能.疲劳试验结果证实了喷丸强化不仅可以显著延长高强度钛合金Ti-10V-2Fe-3Al的拉-拉高周疲劳寿命,而且可使1×107周次下的疲劳极限提高约30%,且表面喷丸强化后疲劳裂纹源由多个变为一个.
关键词:
钛合金
,
疲劳
,
喷丸
,
残余应力
张志建
,
姚枚
,
李金魁
,
高玉魁
,
王仁智
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.10.003
测定了经不同规范喷丸40Cr钢试样的三点弯曲表象疲劳极限;研究了喷丸后精磨的影响;结合试样表面残余应力场分布及疲劳源所在的位置,分析了其变化规律及机理;探讨了喷丸工艺的优化问题,提出了喷丸残余应力场深度应为奥氏体晶粒平均直径10～15倍的喷丸工艺优化准则;并指出,对重要零件,应在喷丸后进行表面磨削.还提出了应根据材料内部/表面疲劳极限的概念来计算优化喷丸表象疲劳极限的方法.
关键词:
喷丸
,
疲劳极限
,
残余应力
高玉魁
稀有金属材料与工程
对TC4钛合金试样进行喷丸强化,采用OM、SEM、TEM等技术对喷丸强化试样的组织结构进行观察分析.结合显微硬度沿表层的分布,分析喷丸强化变形层的组织结构特征和加工硬化机制.结果表明,喷丸强化后位错的运动和组态的变化使TC4钛合金表层的组织和亚结构细化,而且可以在表层强变形区形成孪晶,从而产生强烈的加工硬化效应.
关键词:
喷丸强化
,
TC4钛合金
,
组织结构
,
加工硬化
高玉魁
材料热处理学报
采用低能强电流(LEHC)脉冲改性技术处理TC4钛合金表面,利用扫描电子显微(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微(TEM)和纳米压痕分析(NI)等方法对表面改性层组织进行表征,按照不同低能强电流脉冲改性工艺下改性层的组织特征,结合纳米压痕硬度试验,分析了脉冲电子束改性晶粒的细化机制.结果表明,脉冲电子束改性试样可分为熔化相变层、热影响层和基体三个区域;熔化相变层中的晶粒细化机制是脉冲电子束改性时随着温度的快速升高,表面层发生熔化后的重新结晶以及α相在β相中的析出;晶粒细化是表层纳米压痕硬度提高的主要原因.
关键词:
脉冲电子束改性
,
晶粒细化
,
结晶
,
纳米压痕
王欣
,
王强
,
宋颖刚
,
高玉魁
,
陆峰
,
汝继刚
材料保护
陶瓷丸硬度大、不易破碎变形，且喷后不易残留在工件表面，是一种新型喷丸介质。为了提高2124铝合金的疲劳性能，对其喷陶瓷丸，并与喷铸钢丸、玻璃丸以及铸钢丸＋玻璃丸二次喷丸对比，研究了4种喷丸强化处理的试样的表面形貌、残余应力场分布以及平均旋转弯曲疲劳寿命，分析了喷丸处理影响疲劳性能的机制。结果表明：喷陶瓷丸后铝合金表面残余压应力最大，表面形貌变化不大，疲劳源萌生于喷丸强化的次表层，铝合金疲劳寿命增益最多；喷铸钢丸后，试样表面残余压应力最小，表面形成很深的弹坑而导致强烈应力集中，喷丸对试样疲劳性能的影响不大；玻璃丸和二次喷丸对试样疲劳性能的增益效果居中。
关键词:
喷丸
,
铝合金
,
陶瓷丸
,
铸钢丸
,
玻璃丸
,
二次喷丸
,
残余应力
,
疲劳性能
