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激光冲击强化对TB6钛合金微动磨损行为的影响
被引量：
5
1
作者
张浩
孙志强
+3 位作者
曹子文
李志强
周文龙
付雪松
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第17期78-84,101,共8页
研究了激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)处理前后钛合金TB6微动磨损行为,分析了位移幅值对摩擦系数、磨损机制的影响。利用X射线衍射、显微硬度、激光共聚焦和扫描电子显微镜等技术表征,分析了LSP前后试样的表面完整性、摩擦形貌...
研究了激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)处理前后钛合金TB6微动磨损行为,分析了位移幅值对摩擦系数、磨损机制的影响。利用X射线衍射、显微硬度、激光共聚焦和扫描电子显微镜等技术表征,分析了LSP前后试样的表面完整性、摩擦形貌和磨损体积。试验结果表明,TB6经过LSP处理后,表面粗糙度Ra从初始态0.203μm增加到0.321μm;表面显微硬度从322HV增加到400HV;表层引入残余压应力层,最大残余应力达到–650MPa。在微动摩擦过程中,当位移幅值较小时(≤50μm),试样摩擦表面出现黏附凸体,LSP后黏着程度升高,摩擦系数增加;当位移幅值较大时(≥75μm),试样摩擦表面出现凹坑,LSP后磨痕凹坑坡度减小,摩擦系数和磨损体积下降,缓解了疲劳磨损,减轻磨粒磨损,提高了材料耐磨损性能。
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关键词
激光冲击强化
微动磨损
位移幅值
钛合金
磨损机制
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职称材料
喷丸强化对2024铝合金/钛合金铆接件微动疲劳性能的影响
被引量：
14
2
作者
孙一帆
胡国杰
+5 位作者
刘梦金
盖鹏涛
周文龙
陈国清
李志强
付雪松
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期381-393,共13页
目的研究机械喷丸强化对2024铝合金铆接件(螺栓为钛合金)微动磨损及疲劳寿命的影响。方法利用X射线衍射仪、维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和扫描电镜等设备,分析机械喷丸前后试样的表面完整性、磨痕表面形貌、磨痕轮廓和磨损体积。结果...
目的研究机械喷丸强化对2024铝合金铆接件(螺栓为钛合金)微动磨损及疲劳寿命的影响。方法利用X射线衍射仪、维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和扫描电镜等设备,分析机械喷丸前后试样的表面完整性、磨痕表面形貌、磨痕轮廓和磨损体积。结果采用机械喷丸强化处理能够显著提升铆接件的平均疲劳寿命,相较于原始试样,最高提升了约36.3倍。经断口失效分析发现,喷丸强化后试样的疲劳裂纹源位置发生了转移,原始件裂纹源位于铆接孔棱角的表面(板面与孔交界位置),板面喷丸后(只对铆接板表面进行喷丸处理)试样的裂纹源转向铆接孔壁的表面,板面+孔面+石墨润滑喷丸后试样的裂纹源转向铆接孔次表面(强化效果最好)。机械喷丸强化对铝合金微动耐磨性能的影响随着喷丸工艺参数的变化而波动。在线/面微动摩擦测试中,原始样品的磨痕深度为41.5μm;采用0.2A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.2A-200%)的喷丸参数时,磨痕深度降至34.6μm,耐磨性得到提高;在0.3A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.3A-200%)的喷丸参数时,磨痕深度升至58.9μm,耐磨性降低。经喷丸强化后铝合金的微动磨损机制由黏着磨损向脱层磨损转变。通过电子背散射衍射研究发现,喷丸处理使得样品表层小角度晶界所占比例增多,表层晶粒细化。结论铆接件微动疲劳性能的强化效果得益于喷丸在材料表面引入的残余压应力场和加工硬化层的共同作用。
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关键词
机械喷丸强化
2024铝合金
铆接件
微动磨损
磨损机制
疲劳性能
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职称材料
题名
激光冲击强化对TB6钛合金微动磨损行为的影响
被引量：
5
1
作者
张浩
孙志强
曹子文
李志强
周文龙
付雪松
机构
大连理工大学
北京航天石化
技术
装备工程有限公司
中国航空制造技术研究院高能束流国防科技重点实验室
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第17期78-84,101,共8页
基金
国家自然科学基金(51975084)
中央高校基本科研业务费专项资金(DUT19LAB16)
航空科学基金(20185425009、201936025001)。
文摘
研究了激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)处理前后钛合金TB6微动磨损行为,分析了位移幅值对摩擦系数、磨损机制的影响。利用X射线衍射、显微硬度、激光共聚焦和扫描电子显微镜等技术表征,分析了LSP前后试样的表面完整性、摩擦形貌和磨损体积。试验结果表明,TB6经过LSP处理后,表面粗糙度Ra从初始态0.203μm增加到0.321μm;表面显微硬度从322HV增加到400HV;表层引入残余压应力层,最大残余应力达到–650MPa。在微动摩擦过程中,当位移幅值较小时(≤50μm),试样摩擦表面出现黏附凸体,LSP后黏着程度升高,摩擦系数增加;当位移幅值较大时(≥75μm),试样摩擦表面出现凹坑,LSP后磨痕凹坑坡度减小,摩擦系数和磨损体积下降,缓解了疲劳磨损,减轻磨粒磨损,提高了材料耐磨损性能。
关键词
激光冲击强化
微动磨损
位移幅值
钛合金
磨损机制
Keywords
Laser shock peening(LSP)
Fretting wear
Displacement amplitude
Titanium alloy
Wear mechanism
分类号
V261 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TG146.23 [金属学及工艺—金属材料]
TG668 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
喷丸强化对2024铝合金/钛合金铆接件微动疲劳性能的影响
被引量：
14
2
作者
孙一帆
胡国杰
刘梦金
盖鹏涛
周文龙
陈国清
李志强
付雪松
机构
大连理工大学材料科学与工程学院
中国航空制造技术研究院高能束流国防科技重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期381-393,共13页
基金
国家自然科学基金(51975084,51405059)
航空科学基金(20185425009,201936025001)
中央高校基本科研业务费专项资金(DUT19LAB16)。
文摘
目的研究机械喷丸强化对2024铝合金铆接件(螺栓为钛合金)微动磨损及疲劳寿命的影响。方法利用X射线衍射仪、维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和扫描电镜等设备,分析机械喷丸前后试样的表面完整性、磨痕表面形貌、磨痕轮廓和磨损体积。结果采用机械喷丸强化处理能够显著提升铆接件的平均疲劳寿命,相较于原始试样,最高提升了约36.3倍。经断口失效分析发现,喷丸强化后试样的疲劳裂纹源位置发生了转移,原始件裂纹源位于铆接孔棱角的表面(板面与孔交界位置),板面喷丸后(只对铆接板表面进行喷丸处理)试样的裂纹源转向铆接孔壁的表面,板面+孔面+石墨润滑喷丸后试样的裂纹源转向铆接孔次表面(强化效果最好)。机械喷丸强化对铝合金微动耐磨性能的影响随着喷丸工艺参数的变化而波动。在线/面微动摩擦测试中,原始样品的磨痕深度为41.5μm;采用0.2A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.2A-200%)的喷丸参数时,磨痕深度降至34.6μm,耐磨性得到提高;在0.3A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.3A-200%)的喷丸参数时,磨痕深度升至58.9μm,耐磨性降低。经喷丸强化后铝合金的微动磨损机制由黏着磨损向脱层磨损转变。通过电子背散射衍射研究发现,喷丸处理使得样品表层小角度晶界所占比例增多,表层晶粒细化。结论铆接件微动疲劳性能的强化效果得益于喷丸在材料表面引入的残余压应力场和加工硬化层的共同作用。
关键词
机械喷丸强化
2024铝合金
铆接件
微动磨损
磨损机制
疲劳性能
Keywords
mechanical shot peening
2024 aluminum alloy
riveted joint
fretting wear
wear mechanism
fatigue resistance
分类号
TG668 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光冲击强化对TB6钛合金微动磨损行为的影响
张浩
孙志强
曹子文
李志强
周文龙
付雪松
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
喷丸强化对2024铝合金/钛合金铆接件微动疲劳性能的影响
孙一帆
胡国杰
刘梦金
盖鹏涛
周文龙
陈国清
李志强
付雪松
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
14
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