先进喷丸成形技术及其应用与发展 被引量：51

1

作者 曾元松 黄遐 李志强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期23-29,39,共8页

介绍了包括预应力喷丸成形技术、数字化喷丸成形技术、双面喷丸成形技术、激光喷丸成形技术、超声喷丸成形技术和高压水喷丸成形技术等新型喷丸技术,并对这些喷丸技术的基本原理、研究和应用现状以及发展趋势进行了分析,对我国开展喷丸... 介绍了包括预应力喷丸成形技术、数字化喷丸成形技术、双面喷丸成形技术、激光喷丸成形技术、超声喷丸成形技术和高压水喷丸成形技术等新型喷丸技术,并对这些喷丸技术的基本原理、研究和应用现状以及发展趋势进行了分析,对我国开展喷丸成形技术的研究和开发具有指导意义。 展开更多

关键词 喷丸成形技术 整体壁板 预应力喷丸 数字化喷丸 激光喷丸 超声喷丸 高压水喷丸

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TC4钛合金激光冲击强化与喷丸强化的残余应力模拟分析 被引量：23

2

作者 蒋聪盈 黄露 +2 位作者 王婧辰 高玉魁 仲政 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期5-9,52,共6页

目的通过对激光冲击强化和喷丸强化后的试样进行残余应力测试分析,得出两种工艺在残余应力形成机理、残余应力层深以及残余应力均匀性等方面的差异。方法一方面采用有限元方法模拟激光冲击强化及喷丸强化的过程,将材料在两种强化冲击下... 目的通过对激光冲击强化和喷丸强化后的试样进行残余应力测试分析,得出两种工艺在残余应力形成机理、残余应力层深以及残余应力均匀性等方面的差异。方法一方面采用有限元方法模拟激光冲击强化及喷丸强化的过程,将材料在两种强化冲击下的响应进行对比,研究残余应力的形成过程,并对残余应力场的分布规律进行总结分析。另一方面,分别用两种强化技术处理TC4钛合金的表面,并用剥层X射线衍射实验测试材料表层的残余应力。最后将实验结果与测试结果进行对比,验证有限元模拟的有效性。结果当这两种强化效果产生-500 MPa的表面平均残余应力时,激光冲击强化后的TC4钛合金表层残余压应力层深度可达0.6 mm以上,而喷丸强化后的TC4钛合金表层残余压应力层深度只有0.15 mm左右。结论由于诱发材料塑性变形的机制不同,激光冲击强化往往能获得比喷丸强化更好的残余压应力深度,同时激光冲击强化的材料的表面残余应力分布也比喷丸强化的材料更均匀。 展开更多

关键词 激光冲击强化 喷丸强化 表层改性 数值模拟 残余应力 延寿

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激光冲击强化和喷丸强化对FGH97高温合金疲劳性能的影响 被引量：23

3

作者 高玉魁 仲政 雷力明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1230-1234,共5页

对FGH97粉末高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,测定650℃下旋转弯曲疲劳性能,利用SEM观察分析疲劳断口特征。结果表明,2种表面强化方法都可以提高FGH97粉末高温合金的疲劳性能,但激光冲击... 对FGH97粉末高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,测定650℃下旋转弯曲疲劳性能,利用SEM观察分析疲劳断口特征。结果表明,2种表面强化方法都可以提高FGH97粉末高温合金的疲劳性能,但激光冲击强化比喷丸强化具有更深的残余压应力层和较好的表面粗糙度,且残余应力在高温疲劳载荷下的松弛较小,因此具有更好的强化效果;与未表面强化的试样相比,喷丸强化和激光冲击强化试样的疲劳裂纹源都出现在亚表面,而未强化试样的疲劳裂纹源则出现在表面。 展开更多

关键词 激光冲击强化 喷丸强化 残余应力 疲劳

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LY12CZ铝合金激光喷丸变形 被引量：21

4

作者 张永康 张兴权 +2 位作者 周建忠 顾永玉 任旭东 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1417-1421,共5页

板料激光喷丸成形是通过强激光冲击金属板料所诱导的非均匀残余应力使板料产生塑性变形。报道了用波长为1.064μm,脉宽为23 ns的强激光对外形尺寸为75 mm×20 mm×1.2 mm的航空铝合金LY12CZ进行了喷丸冲击变形实验。实验结果表... 板料激光喷丸成形是通过强激光冲击金属板料所诱导的非均匀残余应力使板料产生塑性变形。报道了用波长为1.064μm,脉宽为23 ns的强激光对外形尺寸为75 mm×20 mm×1.2 mm的航空铝合金LY12CZ进行了喷丸冲击变形实验。实验结果表明,沿着试样的中心线进行喷丸,试样变形的弧弓高随着喷丸次数的增加而增加,经过多次冲击后,尽管冲击次数增加,试样的变形量增加不明显。在实验的基础上,建立了有限元分析模型,用三维体单元对板料激光弯曲成形过程进行了数值模拟,所得结果和实验结果较一致。 展开更多

关键词 激光技术 激光冲击波 弧弓高 冲击次数 有限元模拟

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基于不同应力比下激光喷丸强化6061-T6铝合金的疲劳裂纹扩展性能研究 被引量：23

5

作者 周建忠 徐增闯 +5 位作者 黄舒 杨小东 王呈栋 杨晶 左立党 季杏露 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期73-78,共6页

为了研究不同应力比下激光喷丸强化(LSP)对6061-T6铝合金疲劳裂纹扩展性能的影响,采用有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件MSC.Fatigue相结合,对应力比为0.1、0.3、0.5条件下的6061-T6铝合金紧凑拉伸(CT)试样进行了激光喷丸强化疲劳裂纹扩... 为了研究不同应力比下激光喷丸强化(LSP)对6061-T6铝合金疲劳裂纹扩展性能的影响,采用有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件MSC.Fatigue相结合,对应力比为0.1、0.3、0.5条件下的6061-T6铝合金紧凑拉伸(CT)试样进行了激光喷丸强化疲劳裂纹扩展的数值模拟,分析残余压应力对高低应力比下的裂纹闭合效应,探索不同应力比对激光喷丸强化疲劳寿命增益的影响。结果表明,经过激光喷丸后,3种不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率较未处理试件都有一定的降低;应力比的取值对激光喷丸后CT试样的疲劳寿命有显著影响,应力比越小,激光喷丸对CT试样疲劳寿命的增益影响越明显。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸强化 裂纹扩展 残余应力 应力比 数值模拟

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AZ31B镁合金激光喷丸后的形变强化及疲劳断口分析 被引量：22

6

作者 黄舒 周建忠 +3 位作者 蒋素琴 盛杰 徐增闯 阮鸿雁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期70-76,共7页

对AZ31B镁合金中心缺口试样进行激光喷丸强化(LSP)处理,并进行拉-拉疲劳试验。通过研究激光喷丸前后表面完整性的变化规律,发现喷丸后AZ31B试样以滑移和孪生两种方式产生塑性变形,表面及深度方向显微硬度较基体提高50%左右,喷丸区表面... 对AZ31B镁合金中心缺口试样进行激光喷丸强化(LSP)处理,并进行拉-拉疲劳试验。通过研究激光喷丸前后表面完整性的变化规律,发现喷丸后AZ31B试样以滑移和孪生两种方式产生塑性变形,表面及深度方向显微硬度较基体提高50%左右,喷丸区表面残余压应力值达到-126.29MPa,晶粒内部出现大量滑移线和孪晶,晶粒明显细化。通过测量加载点轴向载荷和轴向位移分析了激光喷丸前后的疲劳性能,并比较激光喷丸前后疲劳断口形貌特征,发现喷丸后试样表面没有产生明显的疲劳裂纹源,残余压应力使裂纹尖端的实际应力强度因子降低,提高了疲劳裂纹萌生和扩展抗力,疲劳裂纹扩展路径较未处理试样更为曲折,最终断裂区韧窝尺寸比未喷丸件更大更深,表明激光喷丸后试样的塑性有所提升。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸强化 镁合金 塑性变形 残余压应力 疲劳断口

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激光喷丸表面强化技术的研究综述 被引量：21

7

作者 杨启 付雪松 周文龙 《航空制造技术》 2020年第12期14-22,共9页

激光喷丸是利用脉冲激光和材料相互作用诱导的冲击波压力实施表面改性的新型技术,适用于不同材料构件的表面处理。通过合理设置工艺参数,可以有效改变材料表面完整性,显著改善材料的耐磨损、耐腐蚀和抗疲劳性能,提高工程构件服役寿命。... 激光喷丸是利用脉冲激光和材料相互作用诱导的冲击波压力实施表面改性的新型技术,适用于不同材料构件的表面处理。通过合理设置工艺参数,可以有效改变材料表面完整性,显著改善材料的耐磨损、耐腐蚀和抗疲劳性能,提高工程构件服役寿命。介绍了激光喷丸的技术原理、工艺特点和发展历程,综述了相关领域的国内外研究进展,总结了目前激光喷丸技术的主要应用方向,并就后续研究与应用进行了展望。 展开更多

关键词 激光喷丸 表面完整性 耐磨性 耐腐蚀性 抗疲劳性

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6061-T6铝合金紧凑拉伸试样激光喷丸强化后的疲劳裂纹扩展性能研究 被引量：16

8

作者 周建忠 王呈栋 +4 位作者 黄舒 杨小东 徐增闯 杨晶 朱伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期146-151,共6页

采用波长为1064 nm,脉冲宽度20 ns的YLSS-D25A/M型激光器,按预定轨迹对6061-T6铝合金紧凑拉伸(CT)疲劳试样进行大面积光斑搭接的双面激光喷丸强化(LSP)处理,研究了喷丸强化前后试样中残余应力的分布情况,讨论了激光喷丸处理对含预制裂... 采用波长为1064 nm,脉冲宽度20 ns的YLSS-D25A/M型激光器,按预定轨迹对6061-T6铝合金紧凑拉伸(CT)疲劳试样进行大面积光斑搭接的双面激光喷丸强化(LSP)处理,研究了喷丸强化前后试样中残余应力的分布情况,讨论了激光喷丸处理对含预制裂纹CT样疲劳裂纹扩展速率的减缓程度,分析了激光喷丸后试样的疲劳断口特征。结果表明,激光喷丸强化诱导的残余压应力场能有效地降低疲劳裂纹扩展速率,疲劳寿命提高64.4%,观察试样激光喷丸后疲劳断口的宏微观形貌,发现在疲劳裂纹扩展区,张应力轴与裂纹平面垂直,正断面上出现明显的疲劳辉纹,疲劳辉纹间距随着裂纹的扩展而逐渐增大。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸强化 残余应力 疲劳寿命 裂纹扩展速率 疲劳断口

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激光冲击与喷丸复合强化对TC4钛合金细节疲劳额定强度截止值DFRcutoff的影响 被引量：14

9

作者 刘亚鹏 史志俊 +2 位作者 赵一昭 朱亮 刘马宝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期362-369,共8页

为研究激光冲击与喷丸复合强化对TC4钛合金疲劳性能的影响,在测试不同强化工艺状态(未强化状态、喷丸强化状态、激光冲击强化状态、激光冲击与喷丸复合强化状态)TC4钛合金表面残余应力的基础上,进行了细节疲劳额定强度截止值(DFRcutoff... 为研究激光冲击与喷丸复合强化对TC4钛合金疲劳性能的影响,在测试不同强化工艺状态(未强化状态、喷丸强化状态、激光冲击强化状态、激光冲击与喷丸复合强化状态)TC4钛合金表面残余应力的基础上,进行了细节疲劳额定强度截止值(DFRcutoff)试验,并利用ABAQUS有限元仿真分析其表层残余应力分布。试验结果表明:复合强化TC4钛合金的表面残余压应力和DFRcutoff最大,相比于未强化状态分别提高了189.1%和62.3%。仿真结果表明:表面处理会在试样表面形成残余压应力,激光冲击与喷丸复合强化状态试样的表面残余压应力最大,喷丸强化试样的次之,激光冲击强化试样的最小;激光冲击与喷丸复合强化试样中的残余压应力层最深,激光冲击强化试样的次之,喷丸强化试样的最浅。结合试验结果与有限元分析可知,TC4钛合金的DFRcutoff与表面残余压应力和残余压应力层深度呈正相关。 展开更多

关键词 激光技术 TC4钛合金 喷丸强化 激光冲击强化 复合强化 DFRcutoff 残余应力

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激光喷丸强化6061-T6铝合金板料的表面完整性研究 被引量：13

10

作者 黄舒 周建忠 +2 位作者 孙月庆 陈毅彬 蒋素琴 《应用激光》 CSCD 北大核心 2007年第6期450-455,共6页

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了6061-T6航空铝合金板料经激光喷丸强化后表面形貌、表面粗糙度、表面硬度、残余应力、表面显微组织结构等表面完整性的变化。结果表明:激光喷丸后,试样表面喷丸区域的粗糙度降低;激光喷丸过程中冲... 采用数值模拟和实验相结合的方法研究了6061-T6航空铝合金板料经激光喷丸强化后表面形貌、表面粗糙度、表面硬度、残余应力、表面显微组织结构等表面完整性的变化。结果表明:激光喷丸后,试样表面喷丸区域的粗糙度降低;激光喷丸过程中冲击波诱导表面显微组织发生变化,位错密度增加,从而使得硬度增加,表面抗塑性变形能力得到提高;受喷板料正反两面均呈现残余压应力分布,最大残余应力值位于喷丸区域表面,厚度方向残余压应力随深度增加而逐渐减小。数值模拟得到的表面微凹坑截面轮廓及残余应力分布与实验结果相一致,表明可以用数值模拟方法对表面完整性进行预测,为激光喷丸过程参数优化和表面质量有效控制提供依据。 展开更多

关键词 表面完整性 激光冲击强化 残余应力 数值模拟

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金属零件表面改性的喷丸强化技术 被引量：7

11

作者 张兴权 戴亚春 +2 位作者 杜为民 王广龙 汪邦富 《电加工与模具》 2005年第2期30-32,共3页

传统的机械喷丸工艺在工业界已经得到广泛的应用。随着激光技术的发展,出现了一种新的加工工艺———激光喷丸。它们都能改善金属零件表面的机械性能,尤其是在表面产生压缩应力,使零件的抗应力腐蚀等能力大为提高,从而延长零件的疲劳寿... 传统的机械喷丸工艺在工业界已经得到广泛的应用。随着激光技术的发展,出现了一种新的加工工艺———激光喷丸。它们都能改善金属零件表面的机械性能,尤其是在表面产生压缩应力,使零件的抗应力腐蚀等能力大为提高,从而延长零件的疲劳寿命。由于激光喷丸具有形成的残余压应力比机械喷丸深等优势,因而强化效果更佳。 展开更多

关键词 喷丸强化技术 表面改性 金属零件表面 激光喷丸 抗应力腐蚀 喷丸工艺 激光技术 加工工艺 机械性能 压缩应力 疲劳寿命 强化效果 工业界 应力比

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激光喷丸强化对调质40Cr钢组织及耐磨性的影响 被引量：12

12

作者 张兴权 何广德 +2 位作者 汪世益 戚晓利 邓克 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期138-142,共5页

利用短脉冲强激光对40Cr调质钢表面进行了激光喷丸强化处理。激光冲击强化参数为激光波长1.054μm,脉冲时间为23 ns,光斑直径为8 mm,功率为20～24 J。选用水为约束层,墨漆为吸收激光能量的涂层。通过测试研究了喷丸强化后材料的微观... 利用短脉冲强激光对40Cr调质钢表面进行了激光喷丸强化处理。激光冲击强化参数为激光波长1.054μm,脉冲时间为23 ns,光斑直径为8 mm,功率为20～24 J。选用水为约束层,墨漆为吸收激光能量的涂层。通过测试研究了喷丸强化后材料的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,激光喷丸能够细化表层的微观组织;材料强化后表面显微硬度值能提高30%,并沿深度方向逐渐减小;经过滑动磨损后,未强化处理的试样的累计磨损失重是冲击处理试样1.4倍,强化层磨损机理以磨粒磨损和粘结磨损为主。 展开更多

关键词 激光喷丸 硬度 显微组织 磨损

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激光喷丸与机械喷丸复合强化对2124-T851铝合金疲劳寿命的影响 被引量：11

13

作者 王强 高国强 罗学昆 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期96-102,共7页

目的研究激光喷丸(LSP)、机械喷丸(SP)及其复合强化(LSP+SP)对2124-T851铝合金四点弯曲疲劳寿命的影响。方法激光喷丸强化的脉冲激光能量为6 J,脉冲宽度为20 ns,光斑直径为2 mm,半圆搭接。喷丸强化采用直径为0.3 mm的陶瓷弹丸,喷丸压力... 目的研究激光喷丸(LSP)、机械喷丸(SP)及其复合强化(LSP+SP)对2124-T851铝合金四点弯曲疲劳寿命的影响。方法激光喷丸强化的脉冲激光能量为6 J,脉冲宽度为20 ns,光斑直径为2 mm,半圆搭接。喷丸强化采用直径为0.3 mm的陶瓷弹丸,喷丸压力为0.2 MPa,喷丸覆盖率大于100%。采用X射线衍射的方法测定强化层的残余应力。采用显微硬度仪测定显微硬度。在MTS伺服试验机上测定试样四点弯曲疲劳寿命。使用扫描电子显微镜观察疲劳试样断口。采用列表梯形法分析计算试样的疲劳裂纹扩展寿命和萌生寿命,分析机械喷丸和激光喷丸强化层性能对疲劳寿命的影响。结果LSP+SP试样残余应力场和硬度场近表层的数值与SP试样相近,表面残余应力为–260 MPa,表面硬度为178HV。LSP+SP试样残余压应力场和应变硬化场深度与LSP试样相近,可达3 mm以上。与未强化(AR)试样相比,SP、LSP和LSP+SP试样的平均疲劳寿命分别提高了214%、217%和312%。结论喷丸强化的显著应变硬化作用提高了SP试样和LSP+SP试样的裂纹萌生寿命,激光喷丸强化引入的深层残余压应力场提高了LSP和LSP+SP试样的裂纹扩展寿命,LSP+SP复合强化兼具SP和LSP工艺的疲劳寿命强化作用。 展开更多

关键词 激光喷丸 显微硬度 残余应力 疲劳寿命

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激光冲击与喷丸复合强化TC17钛合金表层残余应力研究 被引量：10

14

作者 曹子文 张杰 +1 位作者 车志刚 邹世坤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期80-84,共5页

目的分析激光冲击与机械喷丸复合强化钛合金表层残余应力场及其在疲劳载荷下的稳定性。方法采用薄壁叶片强化参数先后对TC17钛合金表面进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线衍射法分析两种工艺复合强化表层的残余应力分布,并分别在25、... 目的分析激光冲击与机械喷丸复合强化钛合金表层残余应力场及其在疲劳载荷下的稳定性。方法采用薄壁叶片强化参数先后对TC17钛合金表面进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线衍射法分析两种工艺复合强化表层的残余应力分布,并分别在25、400℃拉-拉疲劳加载条件下分析复合强化表层残余应力的稳定性。结果激光冲击与喷丸复合强化表面残余应力值为-600^-800 MPa,残余压应力幅值沿深度不断递减,压应力层深度为0.7~0.8 mm。表面至0.1 mm深度范围内的残余应力分布梯度较大,其分布特征主要受控于喷丸工艺,而距表面0.1 mm以下的残余应力分布梯度较小,其分布特征受控于激光冲击强化工艺。结论激光冲击和喷丸强化顺序对最表层残余应力的均匀性有一定影响,对最表层以下的残余应力分布影响较小。复合强化表面残余应力在室温疲劳加载后具有较好的稳定性,在400℃疲劳加载下发生一定量松弛后趋于稳定。 展开更多

关键词 复合强化 激光冲击强化 喷丸强化 残余压应力 残余应力松弛 钛合金

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GH742高温合金激光冲击强化和喷丸强化残余应力 被引量：10

15

作者 高玉魁 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2347-2351,共5页

对GH742高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,对比分析2种残余应力的差异和特征,并采用不同的退火温度进行退火,研究表面残余应力在高温下的稳定性。结果表明,2种表面强化方法都可以在GH742高... 对GH742高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,对比分析2种残余应力的差异和特征,并采用不同的退火温度进行退火,研究表面残余应力在高温下的稳定性。结果表明,2种表面强化方法都可以在GH742高温合金表层引入残余压应力,但激光冲击强化试样比喷丸强化试样具有更深的残余压应力层和较好的稳定性,且残余压应力最大值在表面;与激光冲击强化的试样相比,喷丸强化试样的残余压应力较浅,而且随着喷丸强度的增加,最大残余压应力也由表面移向了次表面。 展开更多

关键词 激光冲击强化 喷丸强化 残余应力 GH742高温合金

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TB6钛合金激光喷丸与机械喷丸残余应力场有限元模拟 被引量：10

16

作者 胡正云 李满福 谢兰生 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期37-42,共6页

利用有限元软件建立了TB6钛合金激光喷丸以及机械喷丸的三维数值分析模型,研究了不同工艺参数对残余应力场的影响;对比了两种喷丸工艺所形成的应力波和各自的衰减规律;研究了两种喷丸工艺的复合强化工艺对残余应力场的影响。结果表明:... 利用有限元软件建立了TB6钛合金激光喷丸以及机械喷丸的三维数值分析模型,研究了不同工艺参数对残余应力场的影响;对比了两种喷丸工艺所形成的应力波和各自的衰减规律;研究了两种喷丸工艺的复合强化工艺对残余应力场的影响。结果表明:激光喷丸形成的平面波造成较深的应力影响层,深度可达1.5mm;机械喷丸形成的球面波产生较大的残余应力,最大残余压应力可以达到屈服强度的1.1倍。塑性应变越大残余应力越大,塑性应变层与残余应力影响层深度相近;在两者复合强化工艺中,残余应力影响层深度与激光喷丸的相近,最大残余压应力可达屈服强度的1.2倍。 展开更多

关键词 激光喷丸 机械喷丸 有限元模拟 应力波 残余应力场

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激光冲击强化与超声喷丸对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢疲劳性能的影响 被引量：9

17

作者 赖志林 汪诚 +4 位作者 李应红 周留成 何卫锋 聂祥樊 孙冬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第5期160-167,共8页

为了比较激光冲击强化与超声喷丸对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢疲劳性能的影响,对未处理、超声喷丸处理和激光冲击强化处理三种状态试件进行常温振动疲劳试验,并通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等手段分析两种技术提高疲劳寿命的机理。试验... 为了比较激光冲击强化与超声喷丸对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢疲劳性能的影响,对未处理、超声喷丸处理和激光冲击强化处理三种状态试件进行常温振动疲劳试验,并通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等手段分析两种技术提高疲劳寿命的机理。试验结果表明,在选定的工艺参数下,超声喷丸和激光冲击强化处理后,疲劳寿命分别提高了88.2%和280.1%,形成的表面残余应力分别为-545 MPa,-810 MPa,残余压应力深度分别为0.4mm,1.8mm,表面硬度由392HV分别提高到434HV、405HV;超声喷丸形成的组织细化层和纳米晶层较深。经分析,激光冲击强化对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢常温疲劳性能的提高优于超声喷丸主要与其产生的高残余压应力和低粗糙度影响有关。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸 超声喷丸 1Cr11Ni2W2MoV不锈钢 疲劳寿命 残余应力 纳米晶层

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7050凹槽铝板激光冲击强化残余应力分布与疲劳寿命 被引量：9

18

作者 苟磊 马玉娥 +3 位作者 杜永 刘磊 郭超 李钢 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期239-249,共11页

激光冲击强化(LSP)是改善结构疲劳性能的重要手段,传统数值模拟方法很难模拟复杂结构的多点冲击强化过程。本文利用一种连续动态冲击方法对7050凹槽铝板进行激光冲击强化数值模拟,得到了冲击后稳定的残余应力场,并与试验测量的残余应力... 激光冲击强化(LSP)是改善结构疲劳性能的重要手段,传统数值模拟方法很难模拟复杂结构的多点冲击强化过程。本文利用一种连续动态冲击方法对7050凹槽铝板进行激光冲击强化数值模拟,得到了冲击后稳定的残余应力场,并与试验测量的残余应力相对比,验证了该方法的精度与较高效率。运用4种基于临界平面法的应变模型,最大正应变模型、最大剪应变模型、BM模型和SWT模型分别对未强化件和强化件进行疲劳寿命预测。完成了激光冲击强化件和未强化件的疲劳试验,得到其疲劳寿命。结果表明:寿命预测值与试验结果吻合较好;对未强化件进行平均应力修正后,前3种模型误差分别为31.2%、22.6%和40.7%,而SWT模型的计算结果过于保守;对强化件进行最大正应力修正后,前3种模型误差分别为1.84%、24.0%和46.4%,而SWT模型的计算结果过于危险。 展开更多

关键词 7050-T7451铝板 凹槽 激光冲击强化 残余应力 临界平面法 疲劳寿命预测

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基于应变速率的激光喷丸强化6061-T6铝合金力学性能分析 被引量：8

19

作者 周建忠 左立党 +4 位作者 黄舒 徐增闯 杨晶 季杏露 谢小江 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期101-106,共6页

为研究不同应变速率下激光喷丸对6061-T6铝合金力学性能的影响,对标准拉伸试样进行单面和双面激光喷丸强化处理,随后在0.0001～0.1s-1 4种连续应变速率加载条件下,对未喷丸、单面喷丸、双面喷丸3组试样进行了力学性能测试,同时测试了试... 为研究不同应变速率下激光喷丸对6061-T6铝合金力学性能的影响,对标准拉伸试样进行单面和双面激光喷丸强化处理,随后在0.0001～0.1s-1 4种连续应变速率加载条件下,对未喷丸、单面喷丸、双面喷丸3组试样进行了力学性能测试,同时测试了试样表面残余应力,分析了喷丸前后材料表面粗糙度变化及其对延伸率的影响,探讨了激光喷丸后力学性能变化的微观机理。结果表明,抗拉强度(UTS)及屈服强度随应变速率的增加而增大,延伸率随应变速率的增加略微减小;与未处理试样相比,单面激光喷丸后,铝合金的抗拉强度及屈服强度得到小幅提高,延伸率大约降低了1%;双面激光喷丸后,铝合金抗拉强度最大提高了10.8%,屈服强度最大提高了12.5%,延伸率降低了2%左右。激光喷丸区域晶粒得到细化,位错密度得以增加,6061-T6铝合金的力学性能得到改善。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸 力学性能 应变速率 6061-T6铝合金

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AM50镁合金表面激光喷丸强化层耐蚀性能与机理研究 被引量：8

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作者 陈菊芳 李兴成 +1 位作者 周金宇 叶霞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期53-58,共6页

为了研究激光喷丸强化对镁合金耐蚀性能的影响,采用钕玻璃激光对AM50镁合金表面进行喷丸强化实验。结果表明,当激光功率密度约3GW/cm2时,表层材料发生塑性变形,致密度、硬度提高并产生较大的残余压应力,表面残余压应力高达146MPa。电化... 为了研究激光喷丸强化对镁合金耐蚀性能的影响,采用钕玻璃激光对AM50镁合金表面进行喷丸强化实验。结果表明,当激光功率密度约3GW/cm2时,表层材料发生塑性变形,致密度、硬度提高并产生较大的残余压应力,表面残余压应力高达146MPa。电化学极化曲线测试结果显示,激光喷丸表面的自腐蚀电位和点蚀电位较未处理试样分别提高了64mV和92mV,腐蚀电流密度降低了88.6%。在盐雾环境下连续喷雾20h后,未处理试样表面较激光喷丸试样表面出现了更多更大的点蚀坑,激光喷丸后镁合金表面的腐蚀面积减小了84.7%。激光喷丸强化使镁合金表面的耐蚀性能得到了显著提高。 展开更多

关键词 激光技术 激光喷丸 AM50镁合金 耐蚀性能 极化曲线 盐雾试验

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