曹小建
,
李璨柱
,
苏昌敏
,
卞英植
,
王清远
,
村上理一
机械工程材料
利用超声表面纳米化技术(UNSM),采用两组静态载荷(15,30 N)分别对A6061-T6铝合金表面进行处理获得强塑性变形层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了由表面到基体的组织结构变化,并通过疲劳试验研究了合金的疲劳性能的变化.结果表明:载荷较大时,合金表面强塑性变形层深度和表面硬度均较大,表面残余压应力也大;超声表面纳米化处理后,试样表面粗糙度降低,合金表面获得等轴状且取向随机分布的纳米晶组织;处理后合金的疲劳破坏为剪切裂纹萌生机制,而处理前的为近表面微空洞或微缺陷处萌生机制.
关键词:
超声表面纳米化
,
铝合金
,
显微组织
曹小建
,
片英植
,
金江
,
许罗鹏
,
王宠
,
王清远
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20160718001
静荷载25 N、振幅30 μm、冲击数36 000次/mm2下对TC4钛合金去应力退火及固溶时效两种状态进行超声表面冲击强化处理,研究其对TC4拉压疲劳性能的影响.对处理后的微观组织、硬度、强塑性变形(SPD)层、残余应力、疲劳性能和断裂特征进行分析.结果表明:处理后在TC4表面均获得约40 μm深的强塑性变形层、表面硬度及残余压应力均被提高、表面粗糙度有较好的维持、两种状态的108周次的疲劳强度分别提升7.0％和10.7％;106周次前裂纹主要由表面萌生,106周次后裂纹源核心表现为SPD层与核心之间的变形α相,其形状狭长且平行于试件边缘.建立经典材料力学模型对其轴向应力进行分析,有助于理解内部裂纹源.
关键词:
超声冲击
,
疲劳
,
裂纹
,
钛合金
