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喷丸强化覆铝7B04-T7451铝合金的表面完整性及疲劳性能研究
被引量:
2
1
作者
邢宇辉
崔丽
+4 位作者
付雪松
刘标
彭晧云
陈国清
周文龙
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第11期94-101,共8页
研究了喷丸强化对覆铝7B04-T7451铝合金表面完整性和疲劳性能影响,阐明了覆铝层对喷丸强化效果的影响。采用维氏硬度计、原位纳米测试系统、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等,分析了喷丸强化后试样的显微硬度、表面轮廓、表面粗糙度及...
研究了喷丸强化对覆铝7B04-T7451铝合金表面完整性和疲劳性能影响,阐明了覆铝层对喷丸强化效果的影响。采用维氏硬度计、原位纳米测试系统、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等,分析了喷丸强化后试样的显微硬度、表面轮廓、表面粗糙度及残余应力等的变化。利用疲劳试验机测试喷丸强化试样的疲劳寿命,利用扫描电镜分析疲劳断裂断口的特征。结果表明,喷丸强化覆铝7B04-T7451试样表层硬度从表层向内部逐渐增大,直到基材硬度,表面硬度较原始试样略有提高;覆铝7B04-T7451试样表面发生剧烈的塑性形变,弹丸尺寸较大,表面粗糙度明显增大;喷丸强化引入深度约150μm的残余压应力层,但其残余压应力数值和应力峰值均较小。喷丸强化覆铝7B04-T7451铝合金的疲劳性能没有获得提高,由于表面粗糙度和塑性形变显著增大,使得疲劳裂纹源在覆铝层表面萌生较快,疲劳寿命降低。
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关键词
覆铝
7B04铝合金
喷丸强化
表面完整性
疲劳性能
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职称材料
干、湿喷丸强化对TC17钛合金喷丸强化层的影响
被引量:
12
2
作者
徐松超
盖鹏涛
+2 位作者
付雪松
陈国清
周文龙
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期91-98,107,共9页
目的研究干喷丸与湿喷丸强化对TC17钛合金残余应力场的影响。方法采用干、湿喷丸分别对TC17钛合金表面进行喷丸强化处理,利用X射线衍射仪、EBSD以及硬度仪,分析喷丸强度对材料表层残余应力、显微组织以及硬度的影响。结果喷丸强度为0.20...
目的研究干喷丸与湿喷丸强化对TC17钛合金残余应力场的影响。方法采用干、湿喷丸分别对TC17钛合金表面进行喷丸强化处理,利用X射线衍射仪、EBSD以及硬度仪,分析喷丸强度对材料表层残余应力、显微组织以及硬度的影响。结果喷丸强度为0.20 mmN时,干喷丸最大残余应力在距表面30μm处,湿喷丸最大残余应力在表面;喷丸强度为0.30 mmN时,干、湿喷丸引入的残余应力场层深分别为200、90μm,干喷丸引入的残余应力层更深;喷丸强度为0.40 mmN时,干喷丸最大残余应力为-1191.5 MPa,而湿喷丸最大残余应力为-943.9 MPa,干喷丸引入的最大残余应力比湿喷丸的更大;当喷丸强度增加到0.50 mmN时,干、湿喷丸两种强化工艺均出现过喷丸现象,近表层的残余应力发生松弛,同时硬度值降低。通过EBSD研究发现,随着喷丸强度的增加,TC17钛合金表层组织中α相的小角度晶界比例先增加后减少,当喷丸强度为0.50 mmN时,α相内小角度晶界比例减少,大角度晶界比例增加。结论当喷丸强度较小时,干喷丸强化引入的最大残余应力在次表面,而湿喷丸引入的在表面。当喷丸强度较大时,干、湿喷丸强化工艺均出现过喷丸现象,此时大量小角度晶界转变为大角度晶界,钛合金表层硬度场有所减小,残余应力场发生应力松弛。
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关键词
TC17钛合金
喷丸强化
残余应力
EBSD
小角度晶界
大角度晶界
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职称材料
7A65铝合金喷丸强化表面完整性及疲劳性能
被引量:
7
3
作者
贺柏涵
周文龙
+4 位作者
程旭
盖鹏涛
李春艳
陈国清
付雪松
《精密成形工程》
北大核心
2023年第6期1-10,共10页
目的以7A65高强度铝合金为研究对象,研究喷丸强度、弹丸介质(铸钢丸和陶瓷丸)对靶材疲劳性能的影响规律。方法利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等仪器表征喷丸强化7A65铝合金表面完整性和疲劳失效断口,分析喷丸工艺参数与...
目的以7A65高强度铝合金为研究对象,研究喷丸强度、弹丸介质(铸钢丸和陶瓷丸)对靶材疲劳性能的影响规律。方法利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等仪器表征喷丸强化7A65铝合金表面完整性和疲劳失效断口,分析喷丸工艺参数与疲劳性能、断裂模式的相关性。结果喷丸强化后铝合金表面粗糙化严重,表面粗糙度从初始0.622μm增加至4.736μm(铸钢丸、喷丸强度为0.22 mmA),并出现褶皱损伤;在相同喷丸强度下陶瓷丸喷丸表面粗糙度较低,无褶皱损伤。2种弹丸在金属表面引入的残余应力场基本相同,残余压应力层深约300μm,最大残余压应力值为-480.6 MPa,其产生位置为距离表面75μm处(喷丸强度为0.22 mmA)。铝合金疲劳性能对铸钢丸介质敏感性较高,当喷丸强度较低(0.11 mmA)时喷丸强化效果最佳,疲劳寿命是原始寿命的5倍多,疲劳源从表面转移至次表面(500μm);当喷丸强度增至0.22 mmA时,裂纹源向表面靠近,疲劳寿命为原始寿命的2倍。铝合金疲劳性能对陶瓷丸介质敏感性较低,在喷丸强度为0.11~0.22 mmA时疲劳寿命较为稳定,在喷丸强度为0.11 mmA时疲劳寿命最高,为原始寿命的7倍。结论7A65高强度铝合金经喷丸强化后疲劳寿命显著提升,强化效果受弹丸介质影响,陶瓷丸介质强化效果更好、喷丸强化工艺窗口更宽。
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关键词
7A65铝合金
疲劳寿命
喷丸强化
表面完整性
表面粗糙度
残余应力
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职称材料
钛合金榫结构微动疲劳防护技术研究综述
被引量:
2
4
作者
杨启
付雪松
周文龙
《航空制造技术》
2020年第23期14-22,共9页
综述了航空发动机叶片–轮盘榫型连接部位的微动疲劳损伤形式及试验方法,总结了提高钛合金抗微动疲劳性能的表面改性技术,介绍了不同强化手段的处理方式、作用机理以及在提升发动机榫结构微动疲劳性能方面的应用,同时指出了目前该领域...
综述了航空发动机叶片–轮盘榫型连接部位的微动疲劳损伤形式及试验方法,总结了提高钛合金抗微动疲劳性能的表面改性技术,介绍了不同强化手段的处理方式、作用机理以及在提升发动机榫结构微动疲劳性能方面的应用,同时指出了目前该领域内存在的问题,以期为钛合金叶片榫头抗微动疲劳设计提供借鉴。
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关键词
钛合金
航空发动机
榫结构
微动疲劳试验
表面改性技术
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职称材料
题名
喷丸强化覆铝7B04-T7451铝合金的表面完整性及疲劳性能研究
被引量:
2
1
作者
邢宇辉
崔丽
付雪松
刘标
彭晧云
陈国清
周文龙
机构
大连理工
大学辽宁省凝固控制与数字化制备重点实验室
航空工业沈阳飞机工业(集团)
有限公司
大连理工
(
营口
)
新
材料
工程
中心
有限公司
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第11期94-101,共8页
基金
辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1902084)。
文摘
研究了喷丸强化对覆铝7B04-T7451铝合金表面完整性和疲劳性能影响,阐明了覆铝层对喷丸强化效果的影响。采用维氏硬度计、原位纳米测试系统、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等,分析了喷丸强化后试样的显微硬度、表面轮廓、表面粗糙度及残余应力等的变化。利用疲劳试验机测试喷丸强化试样的疲劳寿命,利用扫描电镜分析疲劳断裂断口的特征。结果表明,喷丸强化覆铝7B04-T7451试样表层硬度从表层向内部逐渐增大,直到基材硬度,表面硬度较原始试样略有提高;覆铝7B04-T7451试样表面发生剧烈的塑性形变,弹丸尺寸较大,表面粗糙度明显增大;喷丸强化引入深度约150μm的残余压应力层,但其残余压应力数值和应力峰值均较小。喷丸强化覆铝7B04-T7451铝合金的疲劳性能没有获得提高,由于表面粗糙度和塑性形变显著增大,使得疲劳裂纹源在覆铝层表面萌生较快,疲劳寿命降低。
关键词
覆铝
7B04铝合金
喷丸强化
表面完整性
疲劳性能
Keywords
Aluminum-clad
7B04 aluminum alloy
Shot peening strengthening
Surface integrity
Fatigue performance
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
干、湿喷丸强化对TC17钛合金喷丸强化层的影响
被引量:
12
2
作者
徐松超
盖鹏涛
付雪松
陈国清
周文龙
机构
大连理工
大学
材料
学院凝固控制与数字化重点试验室
中国航空制造技术研究院
大连理工
(
营口
)
新
材料
工程
中心
有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期91-98,107,共9页
基金
航空科学基金(201936025001)
中央高校基本科研业务费专项(DUT19LAB16)
辽宁省“兴辽英才计划”项目资助(XLYC1902084)。
文摘
目的研究干喷丸与湿喷丸强化对TC17钛合金残余应力场的影响。方法采用干、湿喷丸分别对TC17钛合金表面进行喷丸强化处理,利用X射线衍射仪、EBSD以及硬度仪,分析喷丸强度对材料表层残余应力、显微组织以及硬度的影响。结果喷丸强度为0.20 mmN时,干喷丸最大残余应力在距表面30μm处,湿喷丸最大残余应力在表面;喷丸强度为0.30 mmN时,干、湿喷丸引入的残余应力场层深分别为200、90μm,干喷丸引入的残余应力层更深;喷丸强度为0.40 mmN时,干喷丸最大残余应力为-1191.5 MPa,而湿喷丸最大残余应力为-943.9 MPa,干喷丸引入的最大残余应力比湿喷丸的更大;当喷丸强度增加到0.50 mmN时,干、湿喷丸两种强化工艺均出现过喷丸现象,近表层的残余应力发生松弛,同时硬度值降低。通过EBSD研究发现,随着喷丸强度的增加,TC17钛合金表层组织中α相的小角度晶界比例先增加后减少,当喷丸强度为0.50 mmN时,α相内小角度晶界比例减少,大角度晶界比例增加。结论当喷丸强度较小时,干喷丸强化引入的最大残余应力在次表面,而湿喷丸引入的在表面。当喷丸强度较大时,干、湿喷丸强化工艺均出现过喷丸现象,此时大量小角度晶界转变为大角度晶界,钛合金表层硬度场有所减小,残余应力场发生应力松弛。
关键词
TC17钛合金
喷丸强化
残余应力
EBSD
小角度晶界
大角度晶界
Keywords
TC17 titanium alloy
shot peening
residual stress
EBSD
low-angle boundary
high-angle boundary
分类号
TG668 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
在线阅读
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职称材料
题名
7A65铝合金喷丸强化表面完整性及疲劳性能
被引量:
7
3
作者
贺柏涵
周文龙
程旭
盖鹏涛
李春艳
陈国清
付雪松
机构
大连理工
大学
材料
科学与
工程
学院
大连理工
(
营口
)
新
材料
工程
中心
有限公司
空装驻沈阳地区第一军事代表室
中国航空制造技术研究院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第6期1-10,共10页
基金
国家自然科学基金(51975084)
辽宁省自然科学基金(2022-YKLH-04)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项(DUT19LAB16)
辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC1902084)。
文摘
目的以7A65高强度铝合金为研究对象,研究喷丸强度、弹丸介质(铸钢丸和陶瓷丸)对靶材疲劳性能的影响规律。方法利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪等仪器表征喷丸强化7A65铝合金表面完整性和疲劳失效断口,分析喷丸工艺参数与疲劳性能、断裂模式的相关性。结果喷丸强化后铝合金表面粗糙化严重,表面粗糙度从初始0.622μm增加至4.736μm(铸钢丸、喷丸强度为0.22 mmA),并出现褶皱损伤;在相同喷丸强度下陶瓷丸喷丸表面粗糙度较低,无褶皱损伤。2种弹丸在金属表面引入的残余应力场基本相同,残余压应力层深约300μm,最大残余压应力值为-480.6 MPa,其产生位置为距离表面75μm处(喷丸强度为0.22 mmA)。铝合金疲劳性能对铸钢丸介质敏感性较高,当喷丸强度较低(0.11 mmA)时喷丸强化效果最佳,疲劳寿命是原始寿命的5倍多,疲劳源从表面转移至次表面(500μm);当喷丸强度增至0.22 mmA时,裂纹源向表面靠近,疲劳寿命为原始寿命的2倍。铝合金疲劳性能对陶瓷丸介质敏感性较低,在喷丸强度为0.11~0.22 mmA时疲劳寿命较为稳定,在喷丸强度为0.11 mmA时疲劳寿命最高,为原始寿命的7倍。结论7A65高强度铝合金经喷丸强化后疲劳寿命显著提升,强化效果受弹丸介质影响,陶瓷丸介质强化效果更好、喷丸强化工艺窗口更宽。
关键词
7A65铝合金
疲劳寿命
喷丸强化
表面完整性
表面粗糙度
残余应力
Keywords
7A65 aluminum alloy
fatigue life
shot peening
surface integrity
surface roughness
residual stress
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
钛合金榫结构微动疲劳防护技术研究综述
被引量:
2
4
作者
杨启
付雪松
周文龙
机构
许昌学院化工与
材料
学院
大连理工
大学辽宁省凝固控制与数字化制备重点实验室
大连理工
(
营口
)
新
材料
工程
中心
有限公司
出处
《航空制造技术》
2020年第23期14-22,共9页
基金
辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1902084)。
文摘
综述了航空发动机叶片–轮盘榫型连接部位的微动疲劳损伤形式及试验方法,总结了提高钛合金抗微动疲劳性能的表面改性技术,介绍了不同强化手段的处理方式、作用机理以及在提升发动机榫结构微动疲劳性能方面的应用,同时指出了目前该领域内存在的问题,以期为钛合金叶片榫头抗微动疲劳设计提供借鉴。
关键词
钛合金
航空发动机
榫结构
微动疲劳试验
表面改性技术
Keywords
Titanium alloy
Aero-engine
Dovetail joint
Fretting fatigue test
Surface modification technology
分类号
V231.95 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
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发文年
被引量
操作
1
喷丸强化覆铝7B04-T7451铝合金的表面完整性及疲劳性能研究
邢宇辉
崔丽
付雪松
刘标
彭晧云
陈国清
周文龙
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
2
干、湿喷丸强化对TC17钛合金喷丸强化层的影响
徐松超
盖鹏涛
付雪松
陈国清
周文龙
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
12
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职称材料
3
7A65铝合金喷丸强化表面完整性及疲劳性能
贺柏涵
周文龙
程旭
盖鹏涛
李春艳
陈国清
付雪松
《精密成形工程》
北大核心
2023
7
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职称材料
4
钛合金榫结构微动疲劳防护技术研究综述
杨启
付雪松
周文龙
《航空制造技术》
2020
2
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职称材料
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