黄舒
,
周建忠
,
盛杰
,
朱伟
,
钟辉
,
梅於芬
稀有金属材料与工程
对Ti13Nb13Zr合金进行激光喷丸强化处理,处理前后试样分别在3.5％的NaCl溶液和Hank's溶液中进行往复滑动摩擦试验,研究激光喷丸对Ti13Nb13Zr合金生物摩擦磨损性能的影响.通过磨损量和摩擦系数对材料的摩擦磨损性能进行了评价,利用光学显微镜、扫描电子显微镜对磨痕形貌和磨损机理进行了分析.结果表明:与未喷丸试样相比,喷丸处理后试样的磨损量显著降低,无论在3.5％的NaCl溶液还是Hank's溶液的润滑下,激光喷丸试样的摩擦系数普遍降低,且随着激光能量的增大而减小;未喷丸试样呈现典型的接触疲劳磨损和擦伤磨损机制,而喷丸处理后试样则主要呈现磨粒磨损和粘着磨损机制.
关键词:
激光喷丸强化
,
Ti13Nb13Zr合金
,
往复滑动摩擦
,
磨损机理
孔德军
,
龙丹
,
叶存冬
,
王文昌
,
吴永忠
材料热处理学报
利用激光冲击波对X80管线钢焊接接头进行了表面强化处理,通过拉伸疲劳对比试验,采用罗卡提法求出激光冲击强化处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限.用扫描电镜和X射线衍射仪分析了激光冲击处理前后X80管线钢焊接接头断口形貌和残余应力,并对激光冲击处理提高抗疲劳断裂机理进行探讨.结果表明,激光冲击处理引入了-339 MPa的残余压应力,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由445 MPa提高到496 MPa,提高了11.2％;原始状态的试样疲劳裂纹起始于试样表面,经激光冲击处理后焊接接头疲劳源转移至次表层,表层晶粒细化和残余压应力是主要机制,提高了X80管线钢焊接接头的疲劳性能.
关键词:
激光冲击处理
,
X80管线钢
,
焊接接头
,
疲劳性能
,
断口形貌
毕凤琴
,
张春成
,
李红翠
,
赵正卫
,
李芳
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.029
激光冲击强化(Laser shock processing简称LSP)又称激光喷丸,是一项新的表面强化处理技术.阐述了激光冲击强化技术的基本原理、激光表面强化处理的工艺优点和应用领域;介绍了国内外激光强化技术理论、工艺及设备的现状水平和实际应用情况;分析该技术在应用推广中亟待解决的设备研制,工艺改进等关键问题;提出了激光冲击处理技术目前需要解决的工艺问题,并对其未来的发展方向做了展望.
关键词:
激光冲击强化
,
表面强化
,
激光喷丸
,
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
周留成
,
李应红
,
何卫锋
,
陈东林
,
聂襄樊
稀有金属材料与工程
对Ti-SAl-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr钛合金进行了不同能量和冲击次数的激光冲击强化,通过残余应力、显微硬度、XRD和TEM分析其对力学性能和微观组织的影响.结果表明,功率密度和冲击次数对残余应力和显微硬度都有较大影响,激光冲击强化后,显微硬度和残余应力都有大幅度提升,并形成一定厚度的变形层,增加冲击次数或者增大功率密度都可提高其幅值和影响深度.不同冲击参数下的XRD测试表明,激光冲击强化后衍射峰位置没有发生变化,但有展宽.激光3次冲击后可在表面形成一层纳米晶,晶粒大小为30～60 nm,且取向随机.位错运动是Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr钛合金晶粒细化的主要原因.
关键词:
激光冲击强化
,
钛合金
,
冲击参数
,
残余应力
,
表面纳米晶
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
张凌峰
,
任凤章
,
刘勇
,
熊毅
材料科学与工艺
为了研究ZrO_2陶瓷的冲击性能,分析其失效特征,从而改善ZrO_2陶瓷的脆性,使用高功率钕玻璃脉冲激光器对ZrO_2陶瓷进行了冲击试验.通过扫描电子显微技术,观察其断口形貌,发现陶瓷的失效主要是由层裂所引起的,层裂表面以典型的脆性断口为主,同时有较多的晶粒拔出现象,层裂面并不是沿单一平面扩展,而是形成大量的台阶,层裂方向和密度分布表明失效是由反射拉伸波造成的.同时材料表面层由于压应力而产生约几十μm的致密压缩层,压缩层内无层裂现象发生.由此机理表明在合适的激光能量下可形成表面强化而基体增韧的ZrO_2陶瓷材料.
关键词:
激光冲击
,
陶瓷材料
,
层裂
,
断口形貌
,
拉伸波
张青来
,
邵伟
,
张冰昕
,
吴铁丹
,
王荣
中国有色金属学报
为了研究激光冲击强化(LSP)对镁合金力学性能的影响，采用电子万能拉伸机和显微硬度测试仪研究AZ31和AZ80D-T6镁合金拉伸应力?应变曲线和显微组织。结果表明：经LSP处理后，AZ80-T6和AZ31合金的抗拉强度分别增加4.6%和15.7%，其表层硬度分别增加22.7%和31.8%；AZ31合金激光冲击强化效果比 AZ80D-T6合金的更加显著，激光冲击产生高幅残余压应力和高密度孪晶以及细小片层状、短棒状或动态析出β相，晶粒细化形成超细晶，并讨论预时效β析出相对镁合金激光冲击强化的影响和拉伸断口特征。
关键词:
镁合金
,
激光冲击强化
,
应力-应变曲线
,
力学性能
,
显微组织
葛茂忠
,
项建云
,
张永康
稀有金属材料与工程
根据优化的激光工艺参数,利用激光冲击处理技术在AZ31B镁合金上制备出纳米结构表层,采用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了AZ31B镁合金激光冲击处理后表面纳米层的微观结构,分析了纳米晶粒内微挛晶的成因,探讨了激光冲击处理诱导AZ31B镁合金晶粒细化的机理.晶粒细化机理归纳如下:在原始晶粒内,位错滑移导致位错缠结,应力集中诱发机械孪生;在亚晶粒和已经细化的晶粒内,继续形成位错缠结和位错胞;位错缠结转变成小角度取向差的亚晶界,细分粗大晶粒成亚晶粒;亚晶界演变成大角度晶界,最终形成等轴状、取向随机分布的纳米晶组织.
关键词:
激光冲击处理
,
AZ31B
,
细化机理
,
位错
,
孪生
