316不锈钢电解抛光最佳参数试验研究 被引量：17

1

作者 刘坤坤 孙伶俐 +1 位作者 何声馨 张二亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期288-294,共7页

目的得到合适的电解抛光参数,解决316不锈钢电子背散射衍射试样高效制备问题,为高精度电镜分析奠定基础。方法原材料在使用标准金相技术进行机械抛光后,再进行电解抛光。电解抛光试验以直流稳压电源供电,选择浓硫酸与浓磷酸的混合液作... 目的得到合适的电解抛光参数,解决316不锈钢电子背散射衍射试样高效制备问题,为高精度电镜分析奠定基础。方法原材料在使用标准金相技术进行机械抛光后,再进行电解抛光。电解抛光试验以直流稳压电源供电,选择浓硫酸与浓磷酸的混合液作为电解液,在不同的电压、电流、温度等参数组合下进行电解抛光试验。试验后,在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察样品抛光面并拍摄图像。结果在确定最佳电压试验中,电压为5~10 V时,被抛光面出现腐蚀;电压为10~15 V时,出现较多条纹;电压为15~20 V时,条纹减少。在确定最佳电流试验中,电流为2~3 A时,被抛光面出现腐蚀;电流为3~4 A时,出现少量条纹;电流为4~5 A时,发生过腐蚀。确定最佳温度试验中,温度为40~50℃时,出现少量条纹;温度为50~60℃时,出现微量条纹;温度为60~70℃时,无条纹出现。结论电解抛光面的抛光质量很大程度上依赖于电解抛光参数。相对于电压参数和温度参数,电流参数对抛光面抛光质量的影响最大。最佳电解抛光参数组合为:电压15~20 V,电流3~4 A,温度60~70℃。 展开更多

关键词 316不锈钢 电解抛光 EBSD 制样 最佳参数

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喷砂表面的多尺度分析与表征 被引量：16

2

作者 王春水 何声馨 +1 位作者 张二亮 李大磊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期127-132,共6页

目的对喷砂表面的复杂轮廓特征进行分析和表征,以选取能表征最佳工艺参数的三维粗糙度参数。方法以喷砂工作距离为变量对AISI 304L不锈钢试样进行喷砂处理,对喷砂处理后试样的表面形貌开展多尺度分析,选取5个评价尺度,每个评价尺度下采... 目的对喷砂表面的复杂轮廓特征进行分析和表征,以选取能表征最佳工艺参数的三维粗糙度参数。方法以喷砂工作距离为变量对AISI 304L不锈钢试样进行喷砂处理,对喷砂处理后试样的表面形貌开展多尺度分析,选取5个评价尺度,每个评价尺度下采用12个常用的三维粗糙度参数进行表面形貌表征;分析各个粗糙度参数对于评价尺度的变化规律,同时进一步考虑喷砂工作距离对喷砂表面形貌的影响,在适宜评价尺度下建立粗糙度参数和工艺参数之间的线性回归模型。结果大部分三维粗糙度参数(Sku)的最优评价尺度均为80μm,在该评价尺度下,Sku与喷砂工作距离之间存在线性关系,且其线性相关系数最大;随着喷砂工作距离的增加,Sku随之增大,试样表面形貌的峰谷数量也随之增大。结论本次喷砂工艺实验的最优评价尺度为80μm,最优表面形貌表征参数为Sku,与普遍使用的Sa和Sq相比,Sku包含更多三维形貌信息,能更好地刻画喷砂工作距离对表面形貌的影响。 展开更多

关键词 喷砂 三维粗糙度 多尺度分析 回归分析

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喷丸强度对316不锈钢表面完整性及疲劳寿命的影响 被引量：11

3

作者 周文龙 吕成 +1 位作者 李烨 何声馨 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期230-237,共8页

目的阐明喷丸强度对316不锈钢疲劳寿命的影响机制。方法不同喷丸强度处理的316不锈钢试样经化学腐蚀后,利用光学显微镜观察其微观结构的变化。采用白光干涉仪、维氏显微硬度测量系统、X射线应力分析仪等,分析喷丸处理前后316不锈钢试样... 目的阐明喷丸强度对316不锈钢疲劳寿命的影响机制。方法不同喷丸强度处理的316不锈钢试样经化学腐蚀后,利用光学显微镜观察其微观结构的变化。采用白光干涉仪、维氏显微硬度测量系统、X射线应力分析仪等,分析喷丸处理前后316不锈钢试样的表面轮廓、表面粗糙度、显微硬度以及残余应力等的变化。利用疲劳试验机测得喷丸处理前后316不锈钢试样的拉伸性能和疲劳寿命。结果喷丸处理后,试样表面粗糙度明显增加,随着喷丸强度的增大,表面粗糙度S_a由0.04μm增至6.73μm。此外,喷丸处理后,产生了从表层到材料基体的微结构梯度,随着喷丸强度的变化,表面变形层的厚度位于110~290μm之间。喷丸过程中产生了加工硬化现象,并且引入了一定深度的残余压应力层。随着喷丸强度的增大,喷丸处理试样显微硬度的最大值由356HV_(0.1)增至435HV_(0.1),残余压应力的最大值由-633 MPa增至-750 MPa。与未喷丸试样相比,喷丸处理改善了材料的力学性能和疲劳特性,喷丸试样的塑性应变幅值降低,疲劳寿命明显增加。结论喷丸处理能够有效地改善316不锈钢的综合力学性能,增加其疲劳寿命。不同强度的喷丸处理效果差异明显,在喷丸强度为0.35 mmA时,达到最优喷丸效果。 展开更多

关键词 316不锈钢 喷丸强度 表面完整性 拉伸性能 疲劳寿命

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“液压与气压传动”课程思政设计与实现路径 被引量：6

4

作者 张二亮 周洋 +2 位作者 刘兰荣 任怡 何声馨 《教育教学论坛》 2022年第31期49-52,共4页

课程思政是目前高等学校大力推广的一种创新性教学方法,对于高素质人才的培养具有重要的促进意义。针对“液压与气压传动”课程,围绕历史传承、科学精神、家国情怀、唯物思想、工匠精神等基本方面,梳理和归纳了该课程所蕴含的思政元素... 课程思政是目前高等学校大力推广的一种创新性教学方法,对于高素质人才的培养具有重要的促进意义。针对“液压与气压传动”课程,围绕历史传承、科学精神、家国情怀、唯物思想、工匠精神等基本方面,梳理和归纳了该课程所蕴含的思政元素和价值理念;建立了课程知识点和思政映射点之间的内在对应关系;进一步探讨了专业课程思政目标达成的实现路径,力争实现立德树人的育人效果,为相关机械类课程的思想政治教学提供借鉴。 展开更多

关键词 液压与气压传动 课程思政 教学实践

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缺口对悬臂板裂纹扩展和固有频率演变的仿真分析

5

作者 王新隆 何声馨 张光坤 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第8期148-153,共6页

本文选取不同初始缺口长度的悬臂板为研究对象,对其裂纹扩展和固有频率演变进行数值研究。首先,建立一种基于ABAQUS-FRANC 3D的联合仿真分析方法,其中ABAQUS用于结构的有限元分析,FRANC 3D基于ABAQUS数值结果进行裂纹扩展仿真。其次,评... 本文选取不同初始缺口长度的悬臂板为研究对象,对其裂纹扩展和固有频率演变进行数值研究。首先,建立一种基于ABAQUS-FRANC 3D的联合仿真分析方法,其中ABAQUS用于结构的有限元分析,FRANC 3D基于ABAQUS数值结果进行裂纹扩展仿真。其次,评估了初始缺口长度与裂纹扩展行为和固有频率演变的关系。研究表明,悬臂板初始缺口长度越大,固有频率随着裂纹扩展长度的增加衰减速度越快,固有频率变化率随着裂纹扩展长度的增加可分为3个阶段:缓慢增加、匀速增加和快速增加阶段;固有频率变化率与应力强度因子呈对数线性关系,与裂纹扩展速率曲线相似。最后,评估了缺口应力集中系数对悬臂板疲劳寿命的影响,影响规律符合指数函数模型。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 缺口长度 数值仿真 固有频率 应力强度因子

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缺口对悬臂板裂纹扩展和固有频率演变的仿真分析

6

作者 王新隆 何声馨 张光坤 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第7期188-193,共6页

选取不同初始缺口长度的悬臂板为研究对象,对其裂纹扩展和固有频率演变进行数值研究。首先,建立一种基于ABAQUS-FRANC 3D的联合仿真分析方法,ABAQUS用于结构的有限元分析,FRANC 3D基于ABAQUS的数值结果进行裂纹扩展仿真。其次,评估了初... 选取不同初始缺口长度的悬臂板为研究对象,对其裂纹扩展和固有频率演变进行数值研究。首先,建立一种基于ABAQUS-FRANC 3D的联合仿真分析方法,ABAQUS用于结构的有限元分析,FRANC 3D基于ABAQUS的数值结果进行裂纹扩展仿真。其次,评估了初始缺口长度对裂纹扩展行为与固有频率演变的关系。研究表明,悬臂板初始缺口长度越大,固有频率随裂纹扩展长度的衰减速度越快,且固有频率变化率随着裂纹扩展长度的增加可分为3个阶段:缓慢增加,匀速增加和快速增加;固有频率变化率与应力强度因子呈对数线性关系,与裂纹扩展速率曲线相似。最后,评估了缺口带来的应力集中系数对悬臂板疲劳寿命的影响,发现其对寿命的影响规律符合指数函数模型。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 缺口长度 数值仿真 固有频率 应力强度因子

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基于连续损伤力学的剩余疲劳寿命随机预测 被引量：1

7

作者 刘世洲 何声馨 张二亮 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第5期129-134,共6页

由于材料特性和外部加载具有随机性,变幅加载下的剩余疲劳寿命往往具有很大的分散性。因此,为了量化由材料特性和外部加载引起剩余疲劳寿命的不确定性,提出一种两级加载下剩余疲劳寿命预测方法,该方法主要包括4个步骤:首先,考虑外部加... 由于材料特性和外部加载具有随机性,变幅加载下的剩余疲劳寿命往往具有很大的分散性。因此,为了量化由材料特性和外部加载引起剩余疲劳寿命的不确定性,提出一种两级加载下剩余疲劳寿命预测方法,该方法主要包括4个步骤:首先,考虑外部加载的随机性,应用基于连续损伤力学的非线性损伤累积模型;其次,考虑材料特性的随机性,采用不同可靠度下三参数应力寿命(S-N)曲线;然后,为了筛选对剩余疲劳寿命的随机性有显著影响的模型参数,引入基于Sobol方法的全局敏感性分析;最后,利用K-L散度量化预测和实验剩余疲劳寿命概率分布之间的差异。此外,借助热轧16Mn合金钢的疲劳试验数据验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 剩余疲劳寿命 连续损伤力学 P-S-N曲线 全局敏感性分析 两级加载

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喷丸强化对18CrNiMo7-6渗碳齿轮表面性能的影响 被引量：5

8

作者 谢俊峰 何声馨 +1 位作者 李纪强 李大磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第18期179-181,186,共4页

采用气动式喷丸机对渗碳后的18CrNiMo7-6齿轮进行不同参数的喷丸强化,利用三维光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和X射线残余应力分析仪对齿轮根部三维表面形貌、表层微观组织、显微硬度和残余应力进行分析。使用高频疲劳试验机对不同... 采用气动式喷丸机对渗碳后的18CrNiMo7-6齿轮进行不同参数的喷丸强化,利用三维光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和X射线残余应力分析仪对齿轮根部三维表面形貌、表层微观组织、显微硬度和残余应力进行分析。使用高频疲劳试验机对不同喷丸参数强化的齿轮进行疲劳试验。结果表明:喷丸强化可提高齿根的表层硬度,降低材料表面的残余应力,细化表层组织。通过优化喷丸工艺参数,试样的弯曲疲劳寿命提高了8.39倍。 展开更多

关键词 18CrNiMo7-6 喷丸强化 抗疲劳性能 表面粗糙度

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喷丸表面的最佳粗糙度参数与材料硬度的关系 被引量：4

9

作者 何声馨 刘坤坤 +2 位作者 王锐 张二亮 李延民 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期83-86,共4页

对喷丸表面的复杂轮廓特征进行分析和表征,选取最能表征表面形貌的三维粗糙度参数,并探究其与材料硬度之间的关系.采用相同的喷丸工艺参数对316、420、2205 3种不锈钢进行喷丸处理,采用27个常用粗糙度参数进行表征,通过方差分析,选出最... 对喷丸表面的复杂轮廓特征进行分析和表征,选取最能表征表面形貌的三维粗糙度参数,并探究其与材料硬度之间的关系.采用相同的喷丸工艺参数对316、420、2205 3种不锈钢进行喷丸处理,采用27个常用粗糙度参数进行表征,通过方差分析,选出最优形貌参数Sq,再结合Sa进行多尺度分析,得出最优评价尺度为800μm.测量3种材料的原始表面硬度,结合各自的Sq值进行分析.结果表明,Sq是最优表面形貌参数,其最能表征喷丸表面的复杂轮廓特征,Sq与原始硬度之间存在反比关系,随材料硬度的增加而减小. 展开更多

关键词 喷丸 三维粗糙度 硬度 多尺度分析.

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高应变幅值下喷丸316奥氏体不锈钢低周疲劳性能

10

作者 吕成 何勇辉 +1 位作者 郭赛赛 何声馨 《热加工工艺》 北大核心 2023年第2期106-111,共6页

研究了由常规喷丸产生梯度结构(GSed)表面层的316奥氏体不锈钢在高总应变振幅下的疲劳行为和疲劳寿命。采用三维形貌仪、光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计和X射线应力分析仪对表面完整性进行检测,获得疲劳前后的表面粗糙度、显微组织... 研究了由常规喷丸产生梯度结构(GSed)表面层的316奥氏体不锈钢在高总应变振幅下的疲劳行为和疲劳寿命。采用三维形貌仪、光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计和X射线应力分析仪对表面完整性进行检测,获得疲劳前后的表面粗糙度、显微组织、硬度、残余应力和断口形貌。结果表明,未喷丸和喷丸试样均表现出相似的循环变形行为。然而,GSed表面层可加快循环硬化和近循环稳定过程,这在疲劳寿命降低中起着不可忽视的作用。在表面完整性和断口分析的基础上,喷丸试样疲劳寿命的降低不仅是由于喷丸诱导的高表面粗糙度和疲劳引起的近表面硬度下降导致多个裂纹萌生点出现,也是由于残余压应力的完全释放而导致更快的裂纹扩展速率所致。 展开更多

关键词 316奥氏体不锈钢 喷丸强化 表面完整性 失效分析 疲劳性能

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基于激光熔覆的镍基复合涂层制备方法与性能研究

11

作者 于津苏 何声馨 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第10期90-96,共7页

提出一种在轴类零件表面,通过激光熔覆技术制备颗粒增强的Ti/B_(4)C/dr40复合涂层的方法。研究和分析复合涂层中陶瓷颗粒的生成机制以及对晶粒的细化作用,柱状晶向等轴晶的转变过程,涂层表面裂纹产生的原因以及温度梯度和凝固速率对涂... 提出一种在轴类零件表面,通过激光熔覆技术制备颗粒增强的Ti/B_(4)C/dr40复合涂层的方法。研究和分析复合涂层中陶瓷颗粒的生成机制以及对晶粒的细化作用,柱状晶向等轴晶的转变过程,涂层表面裂纹产生的原因以及温度梯度和凝固速率对涂层显微组织的影响规律。为分析涂层的机械性能,对涂层进行硬度、压痕和划痕试验。结果表明,复合涂层与基体具有良好的冶金结合性能,凝固过程中生成的TiC和TiB_(2)硬质颗粒在磨损过程中起到骨架支撑作用,抑制基体的变形,降低材料去除率,提高了涂层的硬度和抗磨损性能。研究表明,通过激光熔覆技术制备的镍基复合涂层可以实现轴类零件的表面强化和再制造,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 激光熔覆 轴类零件 镍基复合涂层 表面强化

原文传递

基于表面形貌的裂纹萌生阶段滑移带表征 被引量：3

12

作者 孙伶俐 何声馨 +1 位作者 李延民 张二亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期240-244,共5页

目的研究WaspaloyTM镍基高温合金在裂纹萌生阶段的表面形貌特征,找出最优表面形貌参数用以表征此阶段的滑移带特征。方法对WaspaloyTM镍基高温合金试样先机械抛光,然后采用标准金相技术分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到两种不同的表面... 目的研究WaspaloyTM镍基高温合金在裂纹萌生阶段的表面形貌特征,找出最优表面形貌参数用以表征此阶段的滑移带特征。方法对WaspaloyTM镍基高温合金试样先机械抛光,然后采用标准金相技术分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到两种不同的表面状态。对试样进行低周疲劳试验获得疲劳寿命,并采用透射电子显微镜(TEM)和三维表面轮廓仪,观测分析WaspaloyTM镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理后的表面形貌以及裂纹萌生阶段的表面形貌和滑移带特征。对测得的表面形貌参数进行方差分析和自助抽样统计计算,找出最优参数。结果试样在经过电解抛光和化学蚀刻后,三维表面形貌S_a(表面算数平均偏差)分别是0.72 nm和13.3 nm,试样疲劳寿命分别为800和700。两种制备状态下的样品,算术平均高度增量(ΔS_a=S_a(N)-S_a(N0))的差异非常小,且ΔS_a随疲劳加载周期(N)的增加而增加,当N>100后,ΔS_a随N增加的速率减小。结论电解抛光后的表面质量更好,且表面质量越好,疲劳寿命越高。ΔS_a与表面制备方法无关,ΔS_a越大,表面越粗糙。经方差分析和自助抽样法计算分析,表面最大峰值(Sp)是最优表面形貌参数,该参数可用于区分滑移带内的损伤晶粒和未损伤晶粒。 展开更多

关键词 表面形貌 滑移带 塑性变形 裂纹萌生 镍基高温合金

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基于传动误差的齿轮系统时变频响函数辨识 被引量：2

13

作者 朱子文 贾山虎 +1 位作者 何声馨 张二亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第12期6-9,共4页

针对齿轮系统传动过程中典型的时变特性,研究了一种齿轮时变系统的数据驱动建模方法。以负载扭矩引起的广义力为输入,以动态传动误差为输出,运用周期时变系统辨识理论,建立了齿轮系统时变频率响应函数的辨识方法。数值算例的结果表明,... 针对齿轮系统传动过程中典型的时变特性,研究了一种齿轮时变系统的数据驱动建模方法。以负载扭矩引起的广义力为输入,以动态传动误差为输出,运用周期时变系统辨识理论,建立了齿轮系统时变频率响应函数的辨识方法。数值算例的结果表明,所辨识出的频率响应函数可以准确刻画齿轮系统的时变特性,与理论时变传递函数吻合较好。因此,所提出的方法具有较高的建模精度,为齿轮系统动态特性的分析奠定了基础。 展开更多

关键词 周期时变系统辨识 齿轮传动 动态传动误差 频率响应函数

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316L不锈钢疲劳过程微观结构演化 被引量：2

14

作者 李烨 周文龙 +1 位作者 何勇辉 何声馨 《金属功能材料》 CAS 2020年第6期24-27,共4页

研究了喷丸处理后的316L不锈钢在应变控制下的低周疲劳过程中的微观结构的演化。试样先进行机械研磨和电解抛光,随后进行中断疲劳试验至裂纹萌生阶段,接下来利用电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)观测316L不... 研究了喷丸处理后的316L不锈钢在应变控制下的低周疲劳过程中的微观结构的演化。试样先进行机械研磨和电解抛光,随后进行中断疲劳试验至裂纹萌生阶段,接下来利用电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)观测316L不锈钢在疲劳过程中微观组织、表面形貌、滑移带高度等的变化。结果表明:喷丸在材料表层引入了一个晶粒尺寸梯度结构,据此可将表层分为两层:强变形层和材料基体层。观测结果显示,在裂纹萌生阶段,两层的形貌更为粗糙,滑移带高度增高,晶粒平均取向差增大。进一步分析表明,由于基体层中的滑移带比强变形层中滑移带更高,因此裂纹最终更可能沿着基体层中的滑移带萌生。 展开更多

关键词 316L不锈钢 喷丸 低周疲劳 微观结构演化

原文传递

螺栓结合面的三维弹塑性接触的有限元分析 被引量：1

15

作者 何勇辉 朱子文 +1 位作者 张二亮 何声馨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第1期6-9,共4页

为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面... 为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面粗糙度峰值高度明显降低,其三维粗糙度参数S_(a)、S_(q)、S_(p)、S_(v)和S_(z)随着装配载荷的增加而逐渐降低,粗糙表面接触面积逐渐增加。最大的Von Mises应力发生在表面轮廓的波峰处。数值算例的结果表明,建立的数值模型反映了螺栓结合面真实的三维形貌,具有较高的建模精度,实现了装夹塑性变形后粗糙表面三维形貌的预测。 展开更多

关键词 螺栓结合面 三维表面粗糙度 弹塑性接触模型 有限元分析

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316不锈钢拉伸过程微观结构演化研究 被引量：2

16

作者 孙伶俐 何声馨 +1 位作者 刘坤坤 张二亮 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2018年第4期142-145,151,共5页

研究316不锈钢在10-3s-1应变率下的拉伸硬化特性及拉伸过程中的微观结构演化。对316不锈钢进行机械研磨、抛光、化学腐蚀,然后对处理好的样品进行拉伸试验,并通过扫描电子显微镜(SEM)、VHX-2000超景深显微系统(OM)、原子力显微镜(AFM),... 研究316不锈钢在10-3s-1应变率下的拉伸硬化特性及拉伸过程中的微观结构演化。对316不锈钢进行机械研磨、抛光、化学腐蚀,然后对处理好的样品进行拉伸试验,并通过扫描电子显微镜(SEM)、VHX-2000超景深显微系统(OM)、原子力显微镜(AFM),分析316不锈钢在拉伸变形过程的微观组织和滑移带变化。结果表明:316不锈钢的屈服强度RP0.2=319 MPa,抗拉强度Rm=871 MPa,试验结束后,样品伸长率δ=41%,样品表面有明显的起伏不平;随着拉伸变形量的增大,晶粒沿拉伸方向显著增长;在拉伸过程中,滑移带逐渐增多,滑移带高度和数量随着拉伸而增长;拉伸后期,出现晶粒转动和多滑移现象,导致样品表面明显凹凸不平,粗糙度明显增大。 展开更多

关键词 316不锈钢 拉伸 微观组织 滑移带

原文传递

表面状态对疲劳塑性变形局部化的影响 被引量：1

17

作者 谢俊峰 何声馨 +2 位作者 李大磊 李延民 张二亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期224-228,共5页

目的研究不同的表面状态对Waspaloy^(TM)镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数。方法对两组Waspaloy^(TM)高温镍基合金先进行机械抛光至0.02mm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不... 目的研究不同的表面状态对Waspaloy^(TM)镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数。方法对两组Waspaloy^(TM)高温镍基合金先进行机械抛光至0.02mm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不同的两种表面状态。通过制作标准试样进行疲劳试验得到疲劳寿命,并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪分析Waspaloy^(TM)镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理前后的表面形貌以及裂纹萌生形貌。结果试样经过电解抛光和化学蚀刻后,电解抛光表面质量更好,三维表面粗糙度Sa(表面算数平均偏差)分别是0.001、0.018mm,经过疲劳试验后的值分别为0.024、0.026mm,表面粗糙度参数Sp(表面最大峰高)均为0.131mm。电解抛光试样的疲劳寿命为800,化学蚀刻试样的疲劳寿命为700。经过化学蚀刻和电解抛光的试样疲劳裂纹均是从滑移带处开始产生,并沿滑移带扩展。结论表面状态影响材料的疲劳寿命,表面粗糙度小的试样疲劳寿命长。三维表面粗糙度参数Sp适用于描述材料疲劳塑性应变局部化,其临界值揭示了材料裂纹萌生。 展开更多

关键词 WaspaloyTM高温镍基合金 表面粗糙度 滑移带 塑性应变局部化

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