rar (外文翻译)基于温激光喷丸中动态应变时效和动态析出的AISI4140钢疲劳行为的改进(外文+译文) ㊣ 精品文档 值得下载

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随碳原子高度集中位错核产生,这些位错核很有可能是碳化物析出物形核点。


这些碳化物在循环加载下阻碍位错运动,这将提高位错和残余压应力稳定性。


样品微观组织如图所示,在图和中,析出物数量在亚晶界附近,有些则在亚晶界中。


这是由于高碳原子在亚晶界边界附近,图所示是个高倍镜下析出图像。


图室温试样微观结构图激光能量,箭头所指在亚晶界附近析出物在亚晶界里析出物密度低高放大倍数下析出物图与中进行比较,在下激光冲击强化实验工艺过程如图所示,用玻璃作约束层,玻璃高冲击阻抗和高熔点使得在高温下也能进行。


在这种情况下,由于水低沸点,不能作为约束层。


在实验中,使用硅油型,由于它相对于水高沸点,可以作为约束层。


薄铝箔作为种新涂层材料来保护材料,防止其从表面融化,工作温度为用热板控制温度。


温度计用于测量试样温度,激光使用毫米大小,搭接率为,做进步实验。


实验详细数据在等人论文中有描述。


.性能微观硬度硬度变化试样或前后使用硬度测试机测量,克载荷和十秒加载时间,取五次测量平均值作为每个数值点。


残余应力用射线衍射仪是用来测量试样残余应力。


这里射线瞄准仪直径为.。


对应个.无应力状态,高峰用于应力分析。


在角从使用辐射并用方法进行分析,画出钢相变曲线。


对射线峰宽度从全宽在半最大半最大值宽度积分值在除去信号后进行了评估。


射线峰值衍射,设置射线值,作为衡量相对错位密度,或加工硬化率。


为了测量中心残余应力,材料用电解抛光机逐层去掉去除。


电解抛光媒介是制造有限公司溶质。


为了研究残余压应力热稳定性,将样品放在炉中,退火后进行残余应力测量。


通过测量不同循环载荷下残余应力来测量残余压应力循环稳定性。


在系统中,试样聚焦离子提升式方法,工作电源为。


疲劳测试使用伺服液压疲劳测试机做三点弯曲疲劳测试,控制是载荷模型。


载荷是个频率为赫兹频率正弦波。


结果与讨论.在温激光冲击强化工艺条件下情况激光加工条件激光强度中最重要参数之是激光功率密度,因为激光功率密度控制冲击压力。


在这个研究中玻璃是用作受限制媒介,它与水相比冲击阻抗高多。


根据教授研究,激光冲击压力能估计值是.,其中是吸收那部分能量给等离子体能量。


在本研究中,激光功率范围从.到,以.为增量。


受限制介质在激光功率为.以上破裂。


测量激光功率为和情况下残余应力。


不同激光功率密度下等离子体压力峰值也根据模型估算并在图中画出。


对于和介于.到.之间,据发现残余应力大小几乎随激光能量呈线性增加。


此外,对于和残余应力大小与所有激光强度很接近。


对于在和残余压应力大小达到。


而对于疲劳性能来说高残余压应力是有好处,在接下来研究中激光功率定为。


根据这项研究,在高温下产生残余应力大小远低于室温产生。


值得提是,残留压应力大小很接近,与相比,残余应力大小没有减少。


然而,更重要是下残余应力比较稳定。


图和在不同激光功率下残余应力及等离子波压力峰值图不同温度下氏硬度激光能量为工作温度残余压应力大小和硬度提高,对于确定最佳工作温度是必要。


根据和用温作用于钢,得出最佳机械喷丸温度为。


考虑碳钢中温度在和之间,在实验中温度从到之间,增量为。


发现在所有温度下硬度比室温下硬度有所提高见图。


所有低于实验,硬度随着温度升高而增大。


这是因为温度升高导致溶质原子更高移动性和更有效,与在和下硬度非常接近。


在时硬度是下降,这可能是由于两方面原因高于钢温度上限动态回复引起热释放。


以作为工作温度,得到了最大加强效果,并避免动态恢复,在不同激光功率下室温和残余应力大小很接近图。


图淬回火钢未喷丸初始结构图残留板条状马氏体渗碳体析出.和引起微观结构微观结构在很大程度上影响材料性能,所以微观结构很重要。


调制中最初微观结构中有板条状马氏体图和少量板条状析出物图。


和改变材料微观结构而提高材料性能。


对和试样微观组织进行了对比分析来确定和作用。


作用微观组织图可以看出试样在不同放大倍数下微观结构,可以观察到在试样位错堆积和层状错位边界图和。


这些位错堆积也被称为剪切带,剪切带是在金属材料承受高应变率变形时形成。


可以观察到样品很少有错位堆积,但是位错纠缠更多图,这比样品错位结构更稳定。


这就是提高错位从而形成更多位错纠缠。


作用使运动位错被溶质原子钉接,塑性变形继续,会产生新位错运动。


在钢溶质原子中,特别是二氧化碳原子,在高温塑性变形中扩散速度太快而形成个云。


受钉接作用位错脱离云所需应力增加,这就导致其他位错源活跃,产生新运动位错。


图试样不同放大倍数下薄片状位错带图激光能量是,室温图试样不同放大倍数下微观结构图图为和相对错位深度剖面密度。


结果表明与相比导致更高错位密度。


这是另个在样品称为高错位密度。


图,室温和,深度方向位错密度热辅助作用塑性变形过程中,伴随碳原子高度集中位错核产生,这些位错核很有可能是碳化物析出物形核点。


这些碳化物在循环加载下阻碍位错运动,这将提高位错和残余压应力稳定性。


样品微观组织如图所示,在图和中,析出物数量在亚晶界附近,有些则在亚晶界中。


这是由于高碳原子在亚晶界边界附近,图所示是个高倍镜下析出图像。


图室温试样微观结构图激光能量,箭头所指在亚晶界附近析出物在亚晶界里析出物密度低高放大倍数下析出物图与中进行比较,在下性。


与相比,增加位错密度和改变位错结构,通过碳原子和碳化物析出钉接作用而具有更稳定结构状态。


通过产生位错排布,更高稳定性导致应力幅值增加,诱导新位错移动。


同时,抗裂纹萌生通过表面硬度提高和裂纹扩展速率减少,具有更加稳定残余压应力。


因此,在室温条件下与相比,在很大程度上提高了试样疲劳特性。


图传统加工试样和激光喷丸试样曲线.结论在这篇文章中研究了在和下疲劳性能。


通过表面加工硬化和表面残余压应力提高了材料疲劳性能。


在下作用形成均匀分布高密度位错,而且,作用形成了超优碳化物析出物,这种析出物抑制了循环载荷下位错运动。


和共同阻止运动位错而使位错结构趋于稳定,这就使得获得比更好疲劳性能。


此外,下产生残余应力热稳定性高于,表明了在高温疲劳性能中优势。


参考文献..,...,...,..,..,..,..,..,..,..,..,.,..,..激光冲击强化实验工艺过程如图所示,用玻璃作约束层,玻璃高冲击阻抗和高熔点使得在高温下也能进行。


在这种情况下,由于水低沸点,不能作为约束层。


在实验中,使用硅油型,由于它相对于水高沸点,可以作为约束层。


薄铝箔作为种新涂层材料来保护材料,防止其从表面融化,工作温度为用热板控制温度。


温度计用于测量试样温度,激光使用毫米大小,搭接率为,做进步实验。


实验详细数据在等人论文中有描述。


.性能微观硬度硬度变化试样或前后使用硬度测试机测量,克载荷和十秒加载时间,取五次测量平均值作为每个数值点。


残余应力用射线衍射仪是用来测量试样残余应力。


这里射线瞄准仪直径为.。


对应个.无应力状态,高峰用于应力分析。


在角从使用辐射并用方法进行分析,中文字基于温激光喷丸中动态应变时效和动态析出钢疲劳行为改进,.,.,摘要温激光冲击强化处理技术是种热机械处理,结合激光冲击强化和动态应变时效强化优点技术。


通过动态时效,碳原子滑移位错钉接,温激光喷丸提高了钢位错密度和位错排布结构稳定性。


此外,通过应变诱导析出,产生纳米级碳化物析出。


这种析出物由于位错钉接而有稳定微观结构,这使钢具有更高位错结构稳定性,提高了结构残余压应力稳定性。


通过本研究,对钢进行实验研究,在研究中对疲劳性能机理改进,发现形成微结构经过之后具有更高错位结构稳定性和残余应力稳定性,提高疲劳性能十分有益。


关键字激光温喷丸钢动态应变时效动态析出碳化物.引言作为种先进表面处理技术,激光喷丸技术已成功用于改善金属零件疲劳性能。


通过在材料表面产生加工硬化层和残余压应力,裂纹产生和传播在循环载荷下减慢,从而提高疲劳性能。


是种用来改善表面硬度疲劳性能耐蚀性和耐磨性有效方法。


钢被广泛应用于工业中,关于钢进行了广泛研究。


例如,对钢在和深滚轧后,比较了近表面微结构变化和疲劳寿命提高。


对钢后,利用软件,进行了实验验证。


比较了哈德菲尔德锰钢在机械喷丸三种条件下微观结构,硬度和残余应力。


在研究中,由于个高密度ε马氏体阶段形成,导致了个更高硬度。


然而,表面处理技术,下残余压应力产生在循环荷载作用下不稳定,特别是在高温下不稳定。


例如,等人对残余压应力和表面纳米晶粒热稳定性进行了研究,对不锈钢和合金采用动态析出和研究。


观察到完整残余应力在释放,由于近表面微观结构热不稳定性。


以这种方式,用改善疲劳寿命,还是有局限性。


动态应变时效和能提高金属材料微结构稳定性。


中,扩散碳和氮气原子在范围内,在位错核周围弥散分布,这对于钢来说是个重要强化机理。


在下位错和溶质原子相互作用导致了重复位错钉接,从而改善了加工硬化。


在温度下,溶质原子碳和氮滑移到位错核心,在钢中形成云,在塑性变形中产生钉接作用和抑制位错运动。


由于连续塑性变形,新滑移位错必然产生。


这导致位错增加和个较高位错密度和更均匀位错分布。


这在钢实验中得到了利用,例如,改善了不锈钢在温度下塑性变形疲劳性能。


等人,在温度下用改善了钢疲劳性能,并确定了能最大程度提高疲劳寿命最佳温度。


等人在室温和下分别对钢进行了疲劳性能比较,发现在循环荷载作用下具有更好疲劳性能,这是和碳化物析出共同作用结果。


在热变形下动态析出也是如此,称为。


动态析出不同于静态析出,前者产生了纳米级析出物。


动态析出变形产生位错作为产生动态析出物形核点。


与静态析出比较,动态析出效率提高,在短时间内达到峰值硬度。


等人,研究了动态析出对合金钢热流行为影响,结果表明,由于动态析出高峰钉接强度导致在热变形中流动曲线高峰。


经过研究,可以提高变形产生位错密度。


高密度位错可以对动态析出提供许多潜在成核点。


因此,通过改善了效率。


等人提出了个形核机理来解释在下中密集析出,发现在高应变速率变形下位错和变形后高温是最重要两个因素。


通过实验验证了该模型。


表面处理技术性能,包括,和,改善了和利用率。


,在室温和温度下,比较了钢作用。


结果表明,在温度时大大增加了核心硬度,也形成了个更加稳定位错结构,从而疲劳性能得到提高。


对在室温下弹簧钢机械喷丸和在不同温度和进行了比较。


发现在最佳处理温度时能提高了近表面残余压应力和硬度,这是因为高温时应力流减少。


此外还发现,由于在处理温度高于时,产生残余压应力减少了。


虽然它不是提到在温度制度下硬度增加,但也可以部分地归因于,通过云使位错间产生钉接作用,得到更大位错密度,更好加工硬化。


,和对钢进行温机械喷丸,论证了在高温下左右提高了残余应力稳定性和更高疲劳性能。


教授发现在温静态和动态应变强化后试样,有着个较高表面硬度。


此外,在温喷丸强化形成高密度结构和更均匀位错分布,在循环载荷下具有更高残余应力稳定性。


作为个先进表面处理技术也可以利用在温度下处理钢。


因此,这有利于研究改善疲劳性能下处理温度影响。


在以前研究中,我们发现,在合金通过位错钉接形成个高密度,通过动态生成纳米级析出物,温表面激光冲击强化可显著提高残余压应力稳定性。


在这研究中,对钢下疲劳性能影响进行了研究。


实验.材料试样是从钢板上切取加工,其化学成分为.碳,.硅.锰,.磷,.硫,.铬.镆,剩余是所有.。


试样尺寸是毫米。


在前试样经过加热分钟奥氏体化,然后用油淬火到,然后回火小时,接着在真空炉中冷却。


这个过程导致不锈钢中含有维氏硬度图和回火马氏体组织微光结构。


图激光喷丸原理图.激光冲击强化实验工艺过程如图所示,用玻璃作约束层,玻璃高冲击阻抗和高熔点使得在高温下也能进行。


在这种情况下,由于水低沸点,不能作为约束层。


在实验中,使用硅油型,由于它相对于水高沸点,可以作为约束层。


薄铝箔作为种新涂层材料来保护材料,防止其从表面融化,工作温度为用热板控制温度。


温度计用于测量试样温度,激光使用毫米大小,搭接率为,做进步实验。


实验详细数据在等人论文中有描述。


.性能微观硬度硬度变化试样或前后使用硬度测试机测量,克载荷和十秒加载时间,取五次测量平均值作为每个数值点。


残余应力用射线

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