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表面深滚处理对纯镍组织性能及残余应力分布的影响

黄卓笑 , 张显程 , 涂善东 , 张洋 , 王一宁 , 钱夏夷

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.1.007

通过一种新型表面自纳米化方法———表面深滚处理，在纯镍（N4）表面制备出晶粒尺寸小于500nm 的梯度超细晶结构，并对材料次表面微观组织结构、残余应力分布及力学性能进行了研究。结果表明：N4经过表面深滚处理，表面形成织构；由于剧烈塑性变形，位错大量产生，并出现胞状组织和高密度位错墙，这些组织经过演化形成超细晶，并在表面形成具有一定厚度的残余压应力场；与原始材料相比，经过表面深滚处理后表面组织硬度提高近一倍；通过合理选择滚压参数，其细化层厚度、硬度、表面粗糙度及残余应力分布均得到不同程度改善。

关键词: 深滚 , 微观组织 , 残余应力 , 超细晶 , 纯镍

双相钛合金拉伸时微观应力和应变的有限元模拟

邵鉴彪 , 张显程 , 王颖 , 王一宁 , 涂善东

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201602024

利用扫描电子显微镜获取了 Ti-6Al-4V 双相钛合金的显微组织，然后结合图像处理、几何建模等技术建立了基于显微组织的代表性体积单元(RVE)有限元模型；利用 ABAQUS 有限元软件对 RVE 进行了拉伸时的微观应力和应变有限元模拟，并采用单轴拉伸试验进行了验证。结果表明：RVE 的应力-应变曲线与试验结果吻合得很好，说明所建立的 RVE 有限元模型是准确的；在外加载荷作用下，微观应力和应变的分布不均匀，最大应力存在于β相中，最大塑性应变则出现在α相中，在α/β相界面区域发生应力和塑性应变的较大波动；应变局部化主要在靠近α/β相界面的α相内出现，随之形成的塑性应变失效带在α相中扩展。

关键词: 双相钛合金 , 微观应力 , 塑性应变 , 有限元模拟

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