邓红华
,
夏琴香
,
程秀全
,
任艳萍
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.019
目的 分析喷丸对铝合金腐蚀损伤构件疲劳性能的影响,为飞机构件的维修提供有效指导. 方法 以未喷丸、三面喷丸、三面喷丸腐蚀后再三面喷丸3类不同表面状态的7075铝合金试样为研究对象,改变NaCl溶液质量分数、时间、温度,获得两种程度不同的腐蚀损伤,通过疲劳寿命、断裂位置、断口形貌,分析表面喷丸状态对铝合金疲劳性能的影响. 结果 腐蚀损伤较轻时,喷丸试样的疲劳寿命为未喷丸试样的7 . 84倍,喷丸试样腐蚀后若再喷丸处理,疲劳寿命是不再喷丸试样的1 . 62倍. 未喷丸试样的断裂位置位于截面突变颈部区域,另两类喷丸试样的断裂位置则在夹持段前端. 未喷丸试样的裂纹在断口表面的边缘位置形成,喷丸试样的中心区域形成光滑平整的稳态扩展区. 腐蚀损伤严重时,喷丸处理仍然会提高铝合金的疲劳寿命,但3类不同表面状态试样的疲劳寿命差距会缩小;从试样断裂位置、断口形貌看,3类试样的差异也会弱化. 结论 铝合金腐蚀损伤件若腐蚀前进行表面先喷丸处理,疲劳性能会有明显提升;若腐蚀后再喷丸处理,疲劳性能还会进一步提升;喷丸处理还会削弱铝合金外形截面突变处的应力集中,抑制疲劳裂纹在构件表面的萌生及延伸.
关键词:
喷丸
,
预腐蚀
,
铝合金
,
疲劳性能
,
航空构件
,
断裂位置
程秀全
,
夏琴香
,
陈志超
,
林列书
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.007
目的：研究喷丸方式、飞机构件腐蚀损伤表面形状参数对受喷表面残余应力场的影响。方法以7075铝合金腐蚀损伤飞机构件为研究对象，采用玻璃弹丸作为喷丸介质，通过 Abaqus 软件建立随机多弹丸有限元模型，获得固定方向喷丸和固定角度喷丸两种喷丸方式下以及不同损伤表面几何形状参数下的表面残余应力场，并通过试验进行验证。结果采用固定角度喷丸能够获得比较均匀的表面残余应力场，而固定方向喷丸时，损伤构件表面不同部位的残余应力存在明显差异。结论在其他参数不变的情况下，弹丸入射角越小，残余压应力越大。应尽量采用垂直撞击方式进行喷丸处理，喷丸处理前清理腐蚀产物时，应形成较为平缓的损伤面过渡区域。
关键词:
老龄飞机
,
腐蚀损伤
,
飞机构件
,
喷丸强化
,
表面残余应力
吴江
,
程秀全
,
夏琴香
,
李家宇
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.019
目的 研究不同约束层材料对激光喷丸表面强化效果的影响.方法 将激光喷丸技术应用于7075航空铝合金的表面强化处理,利用自制柔性约束层、K9玻璃和水层作为激光喷丸的约束层材料,对7075-T6铝合金进行激光喷丸处理,通过测量不同约束层激光喷丸后的试样表面显微硬度值来衡量表面强化效果.结果 在激光能量为1.6 J、脉宽为10 ns、波长为1064nm的条件下进行单点单次冲击,自制柔性约束层的表面强化效果最好,能使7075铝合金靶材的表面显微硬度值有效提升了11.62％,并且进行连续激光冲击后,其硬度值提升了18.11％;水层作为约束层的表面强化效果次之,能使7075铝合金靶材的表面显微硬度值提升6.99％,容易造成水花飞溅;K9玻璃作为约束层的表面强化效果最差,其表面显微硬度值仅提升了4.05％,K9玻璃在激光喷丸试验中容易破裂.结论 通过对激光喷丸试验的结果进行分析和比较,发现不同约束层材料对7075铝合金表面强化效果影响的机理不同,自制柔性约束层对7075铝合金激光喷丸表面强化效果最显著,且具有工程应用价值.
关键词:
激光喷丸强化
,
表面显微硬度
,
K9玻璃
,
水层
,
自制柔性约束层
,
表面强化
