激光冲击处理金属板材后的裂纹扩展速率 被引量：13

1

作者 邹世坤 王健 +2 位作者 王华明 韩海军 王春生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期189-191,共3页

采用 1 .5mm厚高强钢以及 1 .7mm厚高温合金薄板制作成紧凑拉伸试件 ,对预制裂纹延长线进行 3次叠加 (光斑直径 6mm)激光冲击处理 ,进行裂纹扩展速率试验并与未处理的试件进行对比 ,由于激光冲击处理产生的强化效应在裂纹扩展路径上存... 采用 1 .5mm厚高强钢以及 1 .7mm厚高温合金薄板制作成紧凑拉伸试件 ,对预制裂纹延长线进行 3次叠加 (光斑直径 6mm)激光冲击处理 ,进行裂纹扩展速率试验并与未处理的试件进行对比 ,由于激光冲击处理产生的强化效应在裂纹扩展路径上存在区域差别 ,所以裂纹扩展速率无法进行公式拟合 。 展开更多

关键词 激光冲击处理 激光喷丸 高强钢 高温合金 裂纹扩展速率

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激光冲击处理提高铝合金性能的研究 被引量：10

2

作者 邹鸿承 戴蜀娟 +2 位作者 徐明英 张洪生 刘晔 《激光技术》 EI CAS CSCD 1995年第6期321-325,共5页

本文研究了高功率密度激光冲击处理对ＬＹ１２ＣＺ铝合金力学性能的影响，研究表明激光冲击处理可以大幅度地提高该材料的疲劳寿命，并研究了提高疲劳寿命的原因在于提高了该材料的强度、硬度及使微观组织中的位错密度大大提高。

关键词 激光冲击处理 疲劳 铝合金 位错密度

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激光冲击处理对焊接接头力学性能的影响(Ⅰ) 被引量：22

3

作者 邹世坤 王健 王华明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期79-81,共3页

当短脉冲、高峰值功率密度 (>10 13 W /m2 )的激光辐射金属靶材时 ,就产生高温、高压等离子体 ,该等离子体受到约束层的约束时产生高强度应力波冲击金属表面并向内部传播 ,在材料表面产生应变硬化 ,称这种表面强化技术为激光冲击处... 当短脉冲、高峰值功率密度 (>10 13 W /m2 )的激光辐射金属靶材时 ,就产生高温、高压等离子体 ,该等离子体受到约束层的约束时产生高强度应力波冲击金属表面并向内部传播 ,在材料表面产生应变硬化 ,称这种表面强化技术为激光冲击处理或激光喷丸。激光冲击处理可以提高材料表层硬度、强度 ,并获得比传统的喷丸技术更深的硬化层或残余压应力层 ,从而更有利于材料疲劳性能的提高 ,为研究激光冲击处理在焊后强化方面的应用 ,本文对 1.6 6mm厚的镍基高温合金GH30、1.2mm厚的奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti板材焊缝进行了激光冲击处理 ,对比了激光冲击处理试件和未经激光冲击处理试件焊逢的表层显微硬度、残余应力、抗拉强度和疲劳寿命 ,发现激光冲击处理能提高GH30氩弧焊焊接接头抗拉强度 12 % ,提高 1Cr18Ni9Ti等离子焊接接头疲劳寿命30 0 %以上。 展开更多

关键词 激光冲击处理 激光喷丸 焊接接头 抗拉强度 疲劳寿命 力学性能

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激光冲击处理对金属微结构及其性能的影响 被引量：19

4

作者 郭乃国 罗新民 花银群 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期10-13,共4页

论述了激光冲击处理的基本原理,分析了激光诱发的冲击波在材料中的传播过程。激光冲击处理会使金属材料表层发生塑性变形而产生很高的残余压应力;冲击区的显微组织中会产生高密度位错,有时亦有孪晶与相变产生;金属材料表层的塑性变形、... 论述了激光冲击处理的基本原理,分析了激光诱发的冲击波在材料中的传播过程。激光冲击处理会使金属材料表层发生塑性变形而产生很高的残余压应力;冲击区的显微组织中会产生高密度位错,有时亦有孪晶与相变产生;金属材料表层的塑性变形、高残余压应力、高密度位错、孪晶以及相变,这些因素的共同作用使得金属材料表面硬度、疲劳寿命获得很大的提高。 展开更多

关键词 激光冲击处理 冲击波 残余压应力 微结构 硬度 疲劳寿命

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激光冲击处理对AZ31B镁合金力学性能的影响 被引量：15

5

作者 葛茂忠 项建云 张永康 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期54-59,共6页

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... 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。 展开更多

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

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304不锈钢激光冲击处理后的残余应力产生机理 被引量：16

6

作者 孔德军 周朝政 吴永忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期736-740,共5页

利用激光冲击波对304不锈钢表面进行了强化处理,用电子扫描电镜观察了激光强化处理后表面显微组织结构的变化,并测定了其显微硬度和残余应力,分析了激光冲击处理后显微硬度和残余应力的分布规律,并对残余应力产生的微观机理进行了讨论... 利用激光冲击波对304不锈钢表面进行了强化处理,用电子扫描电镜观察了激光强化处理后表面显微组织结构的变化,并测定了其显微硬度和残余应力,分析了激光冲击处理后显微硬度和残余应力的分布规律,并对残余应力产生的微观机理进行了讨论。实验结果表明:激光表面强化处理后,冲击区微观结构中产生了微塑性变形,显微硬度从基材的220 HV提高到冲击区的310 HV;用X射线分析仪测得冲击区残余压应力为-200 MPa以上,有利于提高其疲劳寿命;在激光冲击波作用下,材料表面发生的塑性变形不能完全恢复,是残余压应力产生的主要因素。 展开更多

关键词 激光冲击处理 304不锈钢 残余应力 X射线衍射法

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激光冲击处理发动机叶片的固有频率测试 被引量：8

7

作者 邹世坤 曹子文 杨贺来 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期648-651,共4页

对叶片激光冲击处理工艺的质量保证技术进行了研究,选择叶片固有频率变化值作为冲击处理质量的表征参数,提出了一种高效、实时、无损的发动机叶片激光冲击强化质量检测新方法。建立了频率测试的试验装置,可以检测工件在激光冲击强化处... 对叶片激光冲击处理工艺的质量保证技术进行了研究,选择叶片固有频率变化值作为冲击处理质量的表征参数,提出了一种高效、实时、无损的发动机叶片激光冲击强化质量检测新方法。建立了频率测试的试验装置,可以检测工件在激光冲击强化处理时的固有频率改变,实验结果表明:一阶、二阶固有频率随着激光冲击次数的增多而增大,以此作为检测指标对激光冲击强化处理的质量进行判断。 展开更多

关键词 激光冲击处理 激光喷丸 发动机叶片 质量控制 固有频率

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激光冲击处理提高航空材料机械性能的研究现状 被引量：6

8

作者 张宏 余承业 陆博良 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期221-224,共4页

本文介绍了激光冲击处理的发展和基本原理，着重阐述了激光冲击处理对航空材料机械性能的影响以及激光冲击处理提高航空材料机械性能的机理，并指出激光冲击处理是改善航空材料机械性能的一种有前途的工艺，可望在航空结构件的延寿中得... 本文介绍了激光冲击处理的发展和基本原理，着重阐述了激光冲击处理对航空材料机械性能的影响以及激光冲击处理提高航空材料机械性能的机理，并指出激光冲击处理是改善航空材料机械性能的一种有前途的工艺，可望在航空结构件的延寿中得到应用。 展开更多

关键词 激光冲击处理 机械性能 航空材料

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放大自发辐射对激光冲击处理7050铝合金的影响 被引量：2

9

作者 管海兵 叶云霞 +3 位作者 张永康 姚红兵 姜银方 钱晓明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期16-20,共5页

利用高功率钕玻璃激光器对7050铝合金表面进行了冲击处理,保持泵浦功率不变,用压电传感器和示波器测试了激光冲击产生的压力波形,用X射线应力测量仪测量了激光冲击后铝合金表面的残余应力,并用非接触式光学轮廓仪分析了激光冲击后铝合... 利用高功率钕玻璃激光器对7050铝合金表面进行了冲击处理,保持泵浦功率不变,用压电传感器和示波器测试了激光冲击产生的压力波形,用X射线应力测量仪测量了激光冲击后铝合金表面的残余应力,并用非接触式光学轮廓仪分析了激光冲击后铝合金的表面形貌,研究了放大自发辐射强度对激光冲击处理7050铝合金冲击压力、残余应力和粗糙度影响的微观机理。研究结果表明:在泵浦功率不变前提下,放大自发辐射强度的增大降低了激光冲击波压力,铝合金表面残余压应力也随之降低,同时铝合金表面粗糙度增大。 展开更多

关键词 放大自发辐射强度 激光冲击处理 冲击波压力 残余应力 粗糙度

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激光冲击处理对AISI304钨极氩弧焊接接头残余应力的影响 被引量：4

10

作者 孔德军 朱伟 孙波 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期761-764,769,共5页

利用激光冲击波对AISI304不锈钢氩弧焊接接头进行了表面强化处理,用X-350A型X射线应力仪测定了其激光冲击处理后残余应力,分析了残余应力的产生机理.结果表明,激光冲击处理后AISI304焊接接头残余应力为110MPa左右,其强化效果十分明显,... 利用激光冲击波对AISI304不锈钢氩弧焊接接头进行了表面强化处理,用X-350A型X射线应力仪测定了其激光冲击处理后残余应力,分析了残余应力的产生机理.结果表明,激光冲击处理后AISI304焊接接头残余应力为110MPa左右,其强化效果十分明显,显著地降低了焊接接头残余拉应力,并使残余应力分布趋向均匀. 展开更多

关键词 AISI304钨极氩弧焊接接头 残余应力 激光冲击处理

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激光冲击处理降低铝合金裂纹扩展速率的研究 被引量：3

11

作者 邹世坤 王健 +2 位作者 王华明 韩海军 王春生 《航空制造技术》 北大核心 2002年第9期37-39,共3页

采用 3.0mm厚的LY12 (2 0 2 4 )T6 2薄板制作成紧凑拉伸试件 ,在试件的预制裂纹延长线上进行三次搭接激光冲击处理 ,然后进行裂纹扩展速率试验并与未处理试件进行对比。由于激光冲击处理产生的强化效应在裂纹扩展路径上存在区域差别 ,... 采用 3.0mm厚的LY12 (2 0 2 4 )T6 2薄板制作成紧凑拉伸试件 ,在试件的预制裂纹延长线上进行三次搭接激光冲击处理 ,然后进行裂纹扩展速率试验并与未处理试件进行对比。由于激光冲击处理产生的强化效应在裂纹扩展路径上存在区域差别 ,所以裂纹扩展速率无法进行Paris公式拟合 ,但在整体上能大大降低裂纹扩展速率 ,在某些强化区还能明显提高应力强度因子门槛范围值。 展开更多

关键词 激光冲击处理 裂纹扩展速率 铝合金板材 结构疲劳寿命

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激光冲击处理对曲轴磨损性能的影响 被引量：3

12

作者 杨兴华 汤小东 薛茂权 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期47-51,共5页

利用激光冲击波对曲轴球墨铸铁进行表面强化处理,利用摩擦磨损试验机研究激光冲击处理球墨铸铁QT700的磨损性能,利用金相显微镜分析激光冲击处理后其表面微结构,同时采用XRD分析激光冲击处理后球墨铸铁表面马氏体与残余奥氏体的含量。... 利用激光冲击波对曲轴球墨铸铁进行表面强化处理,利用摩擦磨损试验机研究激光冲击处理球墨铸铁QT700的磨损性能,利用金相显微镜分析激光冲击处理后其表面微结构,同时采用XRD分析激光冲击处理后球墨铸铁表面马氏体与残余奥氏体的含量。结果表明,激光冲击处理后球墨铸铁具有理想的表面形貌和较高的表面硬度,其抗磨性能大幅度提高,有利于提高其疲劳寿命。 展开更多

关键词 激光冲击处理 球墨铸铁 残余应力 磨损性能

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H13钢激光冲击处理后的残余应力研究 被引量：2

13

作者 殷苏民 孔德军 +1 位作者 张永康 任旭东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期207-208,192,共3页

利用激光冲击强化技术对H13钢表面进行了强化处理,用扫描电镜观察了激光冲击处理后的表面组织与结构的变化,并用X-350A型X射线应力仪测定了激光冲击处理和回火处理后的残余应力。结果表明,激光冲击处理后的残余压应力为400MPa以上,工作... 利用激光冲击强化技术对H13钢表面进行了强化处理,用扫描电镜观察了激光冲击处理后的表面组织与结构的变化,并用X-350A型X射线应力仪测定了激光冲击处理和回火处理后的残余应力。结果表明,激光冲击处理后的残余压应力为400MPa以上,工作温度500~550℃回火处理对其残余应力影响很小,回火稳定性较好。 展开更多

关键词 激光冲击处理 H13钢 残余应力

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航空发动机叶片激光冲击处理过程控制研究 被引量：5

14

作者 曹子文 邹世坤 +1 位作者 车志刚 许海鹰 《航空发动机》 2011年第1期60-62,59,共4页

分析了在水约束模式下,光路、约束层、吸收层、靶材等主要因素对激光冲击处理过程控制工艺稳定性的影响。通过研究LSP、MIC、GE、RR等公司在航空发动机叶片激光冲击处理稳定性方面的经验,特别是涉及工艺稳定性的约束控制、光路清理、质... 分析了在水约束模式下,光路、约束层、吸收层、靶材等主要因素对激光冲击处理过程控制工艺稳定性的影响。通过研究LSP、MIC、GE、RR等公司在航空发动机叶片激光冲击处理稳定性方面的经验,特别是涉及工艺稳定性的约束控制、光路清理、质量控制等技术,结合叶片激光冲击处理的工艺试验,系统地研究了航空发动机叶片激光冲击处理工艺稳定性的关键控制技术。 展开更多

关键词 激光冲击处理 激光喷丸 航空发动机 叶片 过程控制

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激光冲击处理对柴油机曲轴圆角残余应力影响 被引量：2

15

作者 杨兴华 汤小东 薛茂权 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期596-599,共4页

为了研究激光冲击处理对曲轴连杆轴颈圆角残余应力的影响,采用激光冲击波对曲轴连杆轴颈圆角进行了强化处理,通过X射线衍射法测试了圆角处残余应力的分布规律,对其产生机理进行了分析,研究了激光冲击处理对抗疲劳和磨损性能的影响。结... 为了研究激光冲击处理对曲轴连杆轴颈圆角残余应力的影响,采用激光冲击波对曲轴连杆轴颈圆角进行了强化处理,通过X射线衍射法测试了圆角处残余应力的分布规律,对其产生机理进行了分析,研究了激光冲击处理对抗疲劳和磨损性能的影响。结果表明,激光冲击处理后曲轴圆角表面硬度达到了600HV以上,冲击区表层残余压应力达到320MPa。这有利于提高曲轴的磨损性能和疲劳寿命。 展开更多

关键词 激光技术 激光冲击处理 曲轴圆角 残余应力

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脉冲激光冲击处理下电镀铜薄膜疲劳特性分析 被引量：1

16

作者 刘小冬 尚德广 +3 位作者 柳会 徐明辉 徐姣 刘天亮 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期751-756,共6页

采用20 W光纤激光器对电镀铜薄膜双侧U形缺口试件进行激光冲击处理。试件采用准LIGA(lithographie,galvanformung,abformung)工艺电镀方法制备。在室温条件下,通过控制载荷对激光冲击处理前后的试件进行脉动拉伸疲劳试验,研究分析其机... 采用20 W光纤激光器对电镀铜薄膜双侧U形缺口试件进行激光冲击处理。试件采用准LIGA(lithographie,galvanformung,abformung)工艺电镀方法制备。在室温条件下,通过控制载荷对激光冲击处理前后的试件进行脉动拉伸疲劳试验,研究分析其机械疲劳特性变化的机理。通过对比冲击情况下同一周次的疲劳滞后环面积,发现激光束冲击到缺口边缘内侧的试件疲劳性能明显提高。研究表明,在各自一定的名义应力范围内,未经冲击处理强化试件的损伤要比激光冲击处理强化后试件的损伤大。激光冲击处理方式可使材料的疲劳性能增强,从而使疲劳寿命延长。 展开更多

关键词 电镀铜薄膜 激光冲击处理 疲劳寿命 滞后环 微机械电子系统

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激光冲击处理对焊接接头力学性能的影响(Ⅱ) 被引量：1

17

作者 邹世坤 王健 王华明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期66-68,共3页

上文对GH3 0、1Cr18Ni9Ti焊缝进行了激光冲击处理 ,试验发现激光冲击处理提高GH3 0焊接接头强度 12 % ,但对疲劳寿命影响不明显 ;冲击提高 1Cr18Ni9Ti焊接接头强度仅为 5 % ,但提高疲劳寿命 3 0 0 %以上。为作进一步分析 ,本文测试了两... 上文对GH3 0、1Cr18Ni9Ti焊缝进行了激光冲击处理 ,试验发现激光冲击处理提高GH3 0焊接接头强度 12 % ,但对疲劳寿命影响不明显 ;冲击提高 1Cr18Ni9Ti焊接接头强度仅为 5 % ,但提高疲劳寿命 3 0 0 %以上。为作进一步分析 ,本文测试了两种金属焊缝在有无激光冲击处理条件下的表面显微硬度分布和残余应力状态 ,并对GH3 0试件疲劳断口进行扫描电镜分析。经分析发现 ,激光冲击处理能明显提高GH3 0焊缝表层的显微硬度 ,也可以提高抗拉强度并获得较高的表面残余压应力 ,因此强化区域能抑制疲劳裂纹的萌生和扩展 ,降低裂纹扩展速率 ;但由于焊缝较宽 ,激光冲击光斑未能完全覆盖焊缝及热影响区 ,部分未冲击区域影响了疲劳寿命的提高。 1Cr18Ni9Ti在等离子焊接过程中产生相变马氏体 ,减弱了激光冲击处理产生形变马氏体对提高显微硬度的作用 ,因此对抗拉强度影响不大 ,但激光冲击处理可以使焊缝表面获得较高的表面残余压应力 ,因此能明显提高疲劳寿命。 展开更多

关键词 激光冲击处理 焊接接头 显微硬度 残余应力 疲劳断口 力学性能

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激光冲击处理技术最新动态及发展趋势 被引量：2

18

作者 曹子文 邹世坤 巩水利 《航空制造技术》 2010年第5期38-42,共5页

激光冲击处理是一项新兴的的表面强化技术,在某些场合具有不可替代的作用,潜在巨大的经济市场。目前,只有美国将此技术应用到实际生产领域,并产生了显著的经济效益和国防效益。国内目前还没有应用实例,但已具有良好研究基础,该技术必将... 激光冲击处理是一项新兴的的表面强化技术,在某些场合具有不可替代的作用,潜在巨大的经济市场。目前,只有美国将此技术应用到实际生产领域,并产生了显著的经济效益和国防效益。国内目前还没有应用实例,但已具有良好研究基础,该技术必将在国内踏上产业化的征途。 展开更多

关键词 加工新技术 激光冲击处理 发展趋势 表面强化技术 经济效益 可替代 产业化 应用

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激光冲击处理工艺因素对铝合金疲劳寿命影响的研究 被引量：1

19

作者 张宏 余承业 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期9-11,14,共4页

约束层和激光脉冲功率密度是影响激光冲击处理强化效果的重要工艺因素。本文研究了不同的约束层和激光脉冲功率密度对铝合金疲劳寿命的影响。疲劳试验结果表明：约束层冲击阻抗越大，激光脉冲功率密度越高，铝合金激光冲击处理后疲劳寿... 约束层和激光脉冲功率密度是影响激光冲击处理强化效果的重要工艺因素。本文研究了不同的约束层和激光脉冲功率密度对铝合金疲劳寿命的影响。疲劳试验结果表明：约束层冲击阻抗越大，激光脉冲功率密度越高，铝合金激光冲击处理后疲劳寿命的提高越显著。 展开更多

关键词 激光冲击处理 铝合金 疲劳寿命

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激光冲击处理对曲轴疲劳强度的影响 被引量：1

20

作者 王志平 葛茂忠 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第8期197-199,共3页

利用激光冲击波对曲轴连杆轴颈圆角进行了强化处理,通过液压伺服疲劳试验研究激光冲击处理工艺对曲轴扭转疲劳强度的影响,利用X射线衍射法分析激光冲击处理后轴颈圆角处残余应力的分布规律,利用扫描电镜观察激光冲击处理表面微结构,分... 利用激光冲击波对曲轴连杆轴颈圆角进行了强化处理,通过液压伺服疲劳试验研究激光冲击处理工艺对曲轴扭转疲劳强度的影响,利用X射线衍射法分析激光冲击处理后轴颈圆角处残余应力的分布规律,利用扫描电镜观察激光冲击处理表面微结构,分析激光冲击处理提高曲轴疲劳强度的微观机理。结果表明,激光冲击处理在曲轴圆角表面产生了残余压应力场,曲轴疲劳寿命显著提高,疲劳裂纹扩展速率大大降低;残余压应力场提高是激光冲击处理改善曲轴疲劳性能的主要机制。 展开更多

关键词 激光冲击处理 曲轴 残余应力 疲劳强度

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