仿生非光滑表面45#钢模具的热疲劳性能

材料科学与工艺, 2004, 12(6): 561-568. doi: 10.3969/j.issn.1005-0299.2004.06.001

仿生非光滑表面45#钢模具的热疲劳性能

周宏 ^1, , 张志辉 ^2, , 任露泉 ^3, , 宋起飞 ^4, , 陈莉 ^5,

1.吉林大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130025

2.吉林大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130025

3.吉林大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130025

4.吉林大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130025

5.吉林大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130025

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA331180)

关键词：工程仿生学 , 非光滑 , 激光处理 , 合金涂敷 , 热疲劳

Thermal fatigue behavior of 45 steel die with bionic unsmoothed surface

利用动物体表仿生学原理制备45#钢模具非光滑表面试样,通过自约束冷热疲劳试验方法,对比研究了光滑与非光滑试样的热疲劳特性,观察分析了热疲劳裂纹在仿生非光滑表面上扩展的形貌和内部机理.结果表明,非光滑单元体对热疲劳裂纹有阻断作用,仿生非光滑表面使模具的热疲劳抗力显著提高,模具表面的热疲劳性能在非光滑单元体的某一密度范围内达到最佳状态.在细晶强化、合金强化等强化机制下,由仿生非光滑单元体构筑的"桩钉"效应是导致模具抗热疲劳性提高的主要原因.

参考文献

[1]	沈俊峰;沈利群 .提高模具材料疲劳抗力的途径[J].上海金属,1998,10(02):35-37.
[2]	李国彬;凌超;李香芝 .4Cr5MoSiV1钢和3Cr2W8V钢热疲劳寿命的研究[J].钢铁,1997,32(04):51-54.
[3]	任露泉,王再宙,韩志武.仿生非光滑表面滑动摩擦磨损试验研究[J].农业机械学报,2003(02):86-88,92.
[4]	刘江龙.高能束热处理[M].北京:机械工业出版社,1997
[5]	S·Suresh;王中光.材料的疲劳[M].北京:国防工业出版社,1993
[6]	阎洪.金属表面处理新技术[M].北京:冶金工业出版社,1996
[7]	朱荆璞.金属表面强化技术[M].北京:机械工业出版社,1989

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