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激光诱导等离子冲击波改善金属材料疲劳性能及强化机理的研究进展?

王桂阳 , 张玉波 , 王海斗 , 李国禄

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.19.007

激光冲击是一种利用等离子冲击波效应的表面强化技术，该技术能显著提高金属材料抗疲劳、磨损、腐蚀等性能。简要阐述了激光冲击强化技术原理、特点及激光诱导的等离子体特性。从激光冲击强化后金属的疲劳行为、强化机理及疲劳延寿机制3个方面总结了国内外激光冲击强化在金属零部件抗疲劳性能方面的研究进展。激光冲击强化机理由最初的残余压应力强化机制转变为目前普遍接受的残余压应力和表面纳米化复合强化机制。冲击后的金属零部件表层硬度显著提高，由表层向内部引入较大的残余压应力，表层晶粒碎化至纳米级，而表面粗糙度基本保持不变，尤其适合表面粗糙度要求较高的最终零部件的强化。在总结疲劳性能研究及强化机理的基础上，对目前激光冲击强化研究中存在的问题进行探讨，并指出下一步研究的关键问题。

关键词: 激光冲击 , 表面纳米化 , 残余压应力 , 位错组态 , 疲劳性能

超声冲击法提高焊接接头疲劳特性研究进展

王桂阳 , 王海斗 , 张玉波 , 李国禄 , 范博楠

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.09.014

焊接结构的失效以疲劳断裂为主，且焊接结构强度主要是由焊接接头的疲劳强度决定的。因此，改善焊接接头疲劳性能将显著提高焊接结构的整体性能。超声冲击处理是一种有效改善焊接接头疲劳性能的表面强化技术。研究表明，该技术通过改善焊接接头几何外形，细化表层晶粒及引入有益残余压应力可大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。综述了超声冲击处理对焊接接头疲劳性能影响的研究现状，分析了影响焊接接头疲劳性能的因素，总结了超声冲击改善焊接接头疲劳性能的结果，对目前研究过程中存在的问题进行探讨，最后展望了超声冲击表面纳米化技术的应用前景。

关键词: 超声冲击 , 焊接接头 , S-N 曲线 , 疲劳性能

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