喷丸对30CrMnSiNi2A合金钢表层组织性能的影响及其微观机理

航空材料学报, 2013, 33(3): 30-33. doi: 10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.006

喷丸对30CrMnSiNi2A合金钢表层组织性能的影响及其微观机理

李占明 ^1, , 朱有利 ^2, , 谢俊峰 ^3, , 杜晓坤 ^4, , 陈海峰 ^5, , 潘洪海 ^6,

1.装甲兵工程学院装备再制造工程系,北京100072

2.装甲兵工程学院装备再制造工程系,北京100072

3.装甲兵工程学院装备再制造工程系,北京100072

4.装甲兵工程学院科研部,北京100072

5.中国人民解放军驻沈阳飞机工业(集团)有限公司军事代表室,沈阳110034

6.中国人民解放军驻沈阳飞机工业(集团)有限公司军事代表室,沈阳110034

关键词：喷丸 , 30CrMnSiNi2A , 组织性能 , 微观机理

Effect and Microscopic Mechanism of Shot Peening on Microstructure and Properties of 30CrMnSiNi2A Alloy Steel Surface Layer

使用气动式喷丸设备制备了30CrMnSiNi2A合金钢喷丸强化处理试样,并对试样表层的组织性能进行了综合分析.采用扫描电镜和透射电镜观察了试样表层的显微组织结构,利用纳米压痕仪和X射线应力仪测试了喷丸处理和未处理试样表层纳米显微硬度和残余应力沿厚度方向的分布.结果表明:未处理试样的组织主要为板条马氏体、少量的下贝氏体、孪晶及残余奥氏体,喷丸处理在试样表面形成了厚度约为30 μm的致密塑性变形层,该层内晶粒平均直径约为46 nm,纳米显微硬度值达到6.8 GPa,加工硬化量提高了4.9％；同时,喷丸处理在试样表面引入了深度约为280μm的残余压应力层,最大值为-1050 MPa.最后,分析了喷丸处理晶粒细化机制及其对材料加工硬化和残余应力的影响.

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