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激光喷丸强化对半圆孔件疲劳寿命的影响

章艳 , 张兴权 , 左立生 , 周煜 , 段士伟 , 黄志来

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150204

为研究激光喷丸强化对7075－T6铝合金半圆孔件疲劳寿命的影响，对激光喷丸与未喷丸的试样进行了对比试验，利用X射线应力仪测定其表面残余应力，并对试样进行疲劳拉伸试验．用扫描电镜观察了两类试样疲劳断口的形貌，并采用数理统计方法对其疲劳寿命进行分析．研究表明：经激光喷丸处理区域，表面存在较大的残余压应力，幅值为310 MPa；未喷丸试样疲劳裂纹条带的宽度为0．7～0．8μm，而喷丸试样疲劳裂纹条带的宽度为0．3～0．4μm，说明喷丸试样裂纹扩展的速度比未喷丸试样慢很多；激光喷丸后半圆孔件的疲劳寿命比未喷丸的疲劳寿命提高了2．8～7．2倍．

关键词: 激光喷丸强化 , 半圆孔件 , 残余应力 , 疲劳断口 , 疲劳寿命

两种砂轮磨削Ti5Al4V钛合金的表面质量比较

李龙 , 张兴权 , 杨树宝 , 汪世益 , 时礼平

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201508012

分别用SiC、CBN两种砂轮对Ti5Al4V钛合金进行了干磨削试验,研究了在0.01,0.03,0.05 mm三种磨削深度下钛合金的表面硬度、表面粗糙度和表面形貌.结果表明:随着磨削深度的增加,经SiC砂轮磨削后,Ti5Al4V钛合金表面形貌逐渐恶化,出现了磨削烧伤和磨削裂纹,次表层的硬度下降,出现了软化层;在相同的磨削深度下,CBN砂轮磨削的Ti5Al4V钛合金表面质量优于SiC砂轮磨削的,主要原因是CBN砂轮磨削时产生的磨削力小和磨削热较少.

关键词: Ti5Al4V合金 , SiC砂轮 , CBN砂轮 , 磨削 , 表面形貌

激光喷丸强化对调质40Cr钢组织及耐磨性的影响

张兴权 , 何广德 , 汪世益 , 戚晓利 , 邓克

材料热处理学报

利用短脉冲强激光对40Cr调质钢表面进行了激光喷丸强化处理.激光冲击强化参数为激光波长1.054 μm,脉冲时间为23 ns,光斑直径为φ8 mm,功率为20～24 J.选用水为约束层,墨漆为吸收激光能量的涂层.通过测试研究了喷丸强化后材料的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能.结果表明,激光喷丸能够细化表层的微观组织;材料强化后表面显微硬度值能提高30%,并沿深度方向逐渐减小;经过滑动磨损后,未强化处理的试样的累计磨损失重是冲击处理试样1.4倍,强化层磨损机理以磨粒磨损和粘结磨损为主.

关键词: 激光喷丸 , 硬度 , 显微组织 , 磨损

钻、铰工艺对铝合金紧固孔件疲劳寿命的影响

章艳 , 张兴权 , 段仕伟 , 周煜 , 黄志来

机械工程材料

为研究钻、铰工艺对紧固孔件疲劳寿命的影响,分别对LY12CZ硬铝合金疲劳试样采用钻、铰两种工艺加工出孔并进行了疲劳试验,对钻、铰工艺下孔壁的表面形貌和粗糙度、切向残余应力以及试样的疲劳断口特征进行了测定和分析.结果表明:钻削后孔壁的表面较粗糙,其表面粗糙度为12.92 μm,而铰削后孔壁表面非常光滑,其表面粗糙度为1.57μm;钻削孔壁表层的应力为残余拉应力,幅值为165 MPa,而铰削孔壁表层的应力为残余压应力,幅值为78 MPa;相比于钻孔试样,铰孔试样的疲劳条带间距较窄,裂纹扩展速率较低,其疲劳寿命是钻孔试样寿命的1.81倍.

关键词: 钻孔 , 铰孔 , 表面粗糙度 , 残余应力 , 疲劳断口 , 疲劳寿命

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