王召煜
,
李国禄
,
王海斗
,
刘金海
,
徐滨士
,
康嘉杰
材料热处理学报
采用超音速等离子喷涂技术制备了FeCrBSi涂层，利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和纳米压痕仪等研究了涂层的微观组织和力学性能。采用X射线应力仪对不同厚度及不同温度退火后涂层的表面残余应力进行测试。结果表明涂层表面的残余应力为拉应力，且随着涂层厚度的增加而增加；对试样进行退火处理可以有效地缓和涂层表面的残余应力，随着温度的升高涂层表面的残余应力不断降低，到260℃左右变为压应力；压应力值随着退火温度的升高而变大，但当温度升高到大约400℃以上时，保持在80MPa左右。
关键词:
超音速等离子喷涂
,
残余应力分析
,
涂层组织
,
等离子喷涂技术
,
扫描电子显微镜
,
X射线衍射仪
,
表面残余应力
,
X射线应力仪
张德光
,
周丽
,
丁昊
,
王唱舟
材料科学与工程学报
高体积分数碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料具有优良的综合物理力学性能,其难加工性制约着该材料的应用与发展,切削加工产生的表面残余应力严重影响了工件的结构和尺寸精度稳定性.为了研究高体积分数SiCp/Al复合材料的铣削加工表面残余应力,采用有限元分析软件ABAQUS建立了基于正交切削的平面应变模型,并对建立的宏观等效模型进行模拟分析.在模拟结果中,分析并得出了不同切削速度和每齿进给量对工件加工表面残余应力的影响规律以及沿工件层深方向的残余应力分布情况.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
有限元分析
,
切削速度
,
每齿进给量
,
表面残余应力
程秀全
,
夏琴香
,
陈志超
,
林列书
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.007
目的：研究喷丸方式、飞机构件腐蚀损伤表面形状参数对受喷表面残余应力场的影响。方法以7075铝合金腐蚀损伤飞机构件为研究对象，采用玻璃弹丸作为喷丸介质，通过 Abaqus 软件建立随机多弹丸有限元模型，获得固定方向喷丸和固定角度喷丸两种喷丸方式下以及不同损伤表面几何形状参数下的表面残余应力场，并通过试验进行验证。结果采用固定角度喷丸能够获得比较均匀的表面残余应力场，而固定方向喷丸时，损伤构件表面不同部位的残余应力存在明显差异。结论在其他参数不变的情况下，弹丸入射角越小，残余压应力越大。应尽量采用垂直撞击方式进行喷丸处理，喷丸处理前清理腐蚀产物时，应形成较为平缓的损伤面过渡区域。
关键词:
老龄飞机
,
腐蚀损伤
,
飞机构件
,
喷丸强化
,
表面残余应力
王敏
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.029
目的 提出一种由连续叠加热失配应力和曲率淬火应力组成的新型涂层表面残余应力预测模型,用于预测高速电弧喷涂成形过程涂层表面残余应力值.方法 基于高速电弧喷涂层逐层叠加成形基本假说,利用力和力矩平衡原理,分别建立了涂层逐层叠加热失配应力模型和淬火应力模型,将两模型组合后,得出喷涂过程涂层表面残余应力数值模型.结果 通过与X射线衍射仪测得的不同厚度FeAlCrBSiNb涂层表面残余应力值进行比较,发现喷涂一道次时,涂层表面残余应力值为涂层形成过程中最大表面残余应力值.喷涂层厚度为500μm前后,涂层表面残余应力变化规律不同,即理论预测值与实际值随喷涂厚度的增加先减少,当喷涂厚度沉积至500μm后,理论预测值趋于有增有降的波动平稳,而实际测量值在厚度增加至1500μm后逐渐下降.结论 高速电弧喷涂过程涂层表面残余应力预测模型,可以较为准确地预测涂层形成过程中表面最大残余应力值和涂层厚度小于500μm时的涂层表面残余应力值,揭示出高速电弧喷涂层实际成形过程表面残余应力的分布规律,即随着喷涂层沉积厚度的增加,残余应力先减少而后沉积至500μm后略微增大.
关键词:
高速电弧喷涂
,
热失配应力
,
淬火应力
,
沉积过程
,
表面残余应力
,
FeAlCrBSiNb涂层
周丽
,
张德光
,
王唱舟
,
刘丹
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.02.021
为了获得更高精度的高体积分数SiCp/Al复合材料铣削加工表面残余应力数据,采用有限元分析软件ABAQUS建立了基于正交切削的微观平面应变模型.复合材料两相材料属性被分别定义,改善了在宏观状态下整体定义材料属性的精度缺陷,并对其微观状态切削残余应力产生过程进行模拟分析.分析并得出了不同切削参数对工件加工表面残余应力的影响规律以及沿工件层深方向的残余应力分布情况.结果表明切削速度和每齿进给量对SiCp/Al复合材料已加工表面残余应力有着相似的影响规律,但每齿进给量的影响作用较为显著.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
有限元分析
,
微观状态
,
切削参数
,
表面残余应力
