罗新民
,
张静文
,
马辉
,
张永康
,
陈康敏
,
任旭东
,
罗开玉
材料热处理学报
利用输出波长为1064nm、脉冲宽度为20ns的钕玻璃YAG激光，对2A02铝合金进行了表面冲击试验。通过对激光冲击处理试样的HREM高分辨像观察，分析了激光冲击2A02铝合金材料微结构中的空位现象。结果表明，考察区域在激光冲击超高应变率作用下，在形成大量位错的同时，伴随形成相应的空位；空位片成为激光冲击超高应变率形变条件下铝合金基体中的特征微结构；空位和位错的重组作用加剧了点阵畸变，引起的第三类内应力和纳晶化提高了激光冲击表面的硬度和残余压应力。
关键词:
激光冲击处理
,
铝合金
,
空位
,
材料微结构
,
诱导
,
高应变率
,
YAG激光
,
残余压应力
刘安民
,
钱书琨
,
汪新衡
,
朱航生
材料导报
对60Si2Mn弹簧钢进行了优化余热淬火:920℃加热奥氏体化,保温20 min,随后冷至860℃出炉进行油淬,400℃回火1.5h,空冷.再对60Si2Mn弹簧钢进行了强力喷丸及低温时效处理.结果表明,60Si2Mn弹簧钢经此复合优化处理工艺后残余压应力松弛平缓,其屈强比和疲劳强度显著提高,综合力学性能也得到明显改善,完全能满足汽车板弹簧使用要求.
关键词:
60Si2Mn弹簧钢
,
余热淬火
,
强力喷丸
,
低温时效
,
残余压应力
,
屈强比
,
疲劳强度
奚运涛
,
刘道新
,
韩栋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.06.006
研究了喷丸强化(SP)对AISI 420马氏体不锈钢抗同体粒子冲蚀(SPE)行为的影响.探讨了喷丸引起的表面残余压应力,表面粗糙度增大和表面加工硬化等三因素对SPE抗力的作用机制.结果表明:SP处理对AISI 420不锈钢在30°攻角下的SPE抗力无明显影响,但却降低了该钢在90°攻角下的SPE抗力.SP处理后进行表面抛光,则使该钢在两种攻角下的SPE抗力均得以提高.SP三因素对SPE抗力的作用机制主要有:表面粗糙化增大了试样表面对冲蚀粒子的有效暴露面积,因而降低了不锈钢在两种攻角下的SPE抗力;表面残余压应力能够有效抑制疲劳裂纹萌生和早期扩展,因而能有效提高AISI 420不锈钢的SPE抗力,特别是对90°垂直冲击条件下SPE抗力的提高作用更为明显;表面加工硬化提高了材料表面的微犁削抗力,因而对提高AISI 420钢在30°攻角下的SPE抗力有贡献,但是表面加工硬化层的抗多冲疲劳性能差,却不利于AISI 420钢在90°攻角下抗SPE性能的改善.
关键词:
喷丸强化
,
固体粒子冲蚀
,
不锈钢
,
加工硬化
,
表面粗糙度
,
残余压应力
何卫锋
,
李应红
,
周章文
,
张永康
,
汪诚
材料热处理学报
对两组镍基高温合金(GH742)试样进行激光冲击强化后,分别进行拉-拉疲劳试验和振动疲劳试验,并和未进行强化处理的试样进行对比,分析了强化试件的疲劳断口特征.结果表明激光冲击强化能提高镍基高温合金拉-拉疲劳寿命3.6倍以上,提高振动疲劳寿命2.4倍;强化后残余压应力影响层深度达1.0mm.
关键词:
镍基高温合金
,
激光冲击强化
,
疲劳
,
残余压应力
,
断口金相
郭乃国
,
罗新民
,
花银群
材料导报
论述了激光冲击处理的基本原理,分析了激光诱发的冲击波在材料中的传播过程.激光冲击处理会使金属材料表层发生塑性变形而产生很高的残余压应力;冲击区的显微组织中会产生高密度位错,有时亦有孪晶与相变产生;金属材料表层的塑性变形、高残余压应力、高密度位错、孪晶以及相变,这些因素的共同作用使得金属材料表面硬度、疲劳寿命获得很大的提高.
关键词:
激光冲击处理
,
冲击波
,
残余压应力
,
微结构
,
硬度
,
疲劳寿命
葛茂忠
,
项建云
,
张永康
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.011
为了研究激光冲击处理对AZ31B镁合金力学性能的影响,采用波长为1054nm,脉冲宽度为15ns,脉冲能量为10J,光斑直径为3mm的YAG脉冲激光,对变形镁合金AZ31B薄板试样表面进行冲击处理.结果表明:根据优化的工艺参数,激光冲击处理能在AZ31B镁合金上制备出纳米结构表层,表面晶粒尺寸约为20nm;试样表面激光诱导的残余压应力高达-125MPa;激光冲击处理试样的抗拉强度提高了16.9％;屈服强度提高了16.3％;表面硬度提高了91.8％.利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)观测激光冲击试样微观结构,并分析了力学性能提高的机理.
关键词:
激光冲击处理
,
AZ31B镁合金
,
晶粒细化
,
残余压应力
,
抗拉强度
王强
,
张炜
,
乔明杰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.011
采用X射线衍射残余应力分析和衍射峰半高宽研究喷丸残余压应力和塑性变形对7150铝合金薄壁试样弯曲形变的影响.结果表明:喷丸时间0～60s时,由于喷丸残余应力的引入和塑性变形的累积,试样弯曲形变速率较大,对于喷射压力为0.05MPa的试样,其值可达10.3μm/s;喷丸时间超过60s后,残余压应力场饱和,试样形变主要依靠喷丸表面的塑性变形,而试样弯曲形变速率降低到1.3μm/s.增大喷射压力将使试样的弯曲形变速率和相对弯曲形变总量增大.
关键词:
7150铝合金
,
喷丸处理
,
残余压应力
,
塑性变形
,
弯曲形变
戴如勇
,
于中奇
,
刘忠伟
,
唐亮
,
詹科
,
姜传海
机械工程材料
对渗碳淬火18CrNiMo7-6钢分别进行了不同强度的一次喷丸和二次喷丸处理,研究了其喷丸后残余应力、晶粒尺寸、奥氏体含量、显微硬度及表面粗糙度.结果表明:二次喷丸工艺可以在一次喷丸的基础上进一步提高其表面残余压应力,优化显微组织,降低表层残余奥氏体含量,提高表面显微硬度,同时可以有效降低表面粗糙度.
关键词:
喷丸强化
,
残余压应力
,
显微组织
,
表面粗糙度
柳阳
,
王东坡
,
邓彩艳
,
曹舒
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.002
运用超声滚压处理(USRP)的方法,在Ti-6Al-4V合金表面制得一层Al2O3薄膜.利用SEM、XRD、光学干涉仪及显微硬度计分析了超声滚压处理后试样表面层的微观组织和性能.结果表明:加入Al2O3粉末进行USRP后可以在基体金属表面形成厚度约为7μm的Al2O3膜层,且结合处基体金属存在残余压应力和塑性变形.相对于母材,处理后试样表面粗糙度降低50％,表面硬度提高98％.同时,处理后试样表面层存在残余压应力场,最大压应力值为-687MPa,位于最表层,残余压应力深度为420μm.加入Al2O3粉末的USRP后的试样,既利用表面Al2O3的加入进一步提高其表面硬度,同时保留了USRP的优势.
关键词:
Ti-6Al-4V
,
超声滚压处理
,
Al2O3薄膜
,
残余压应力
