柳阳
,
王东坡
,
邓彩艳
,
曹舒
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.002
运用超声滚压处理(USRP)的方法,在Ti-6Al-4V合金表面制得一层Al2O3薄膜.利用SEM、XRD、光学干涉仪及显微硬度计分析了超声滚压处理后试样表面层的微观组织和性能.结果表明:加入Al2O3粉末进行USRP后可以在基体金属表面形成厚度约为7μm的Al2O3膜层,且结合处基体金属存在残余压应力和塑性变形.相对于母材,处理后试样表面粗糙度降低50％,表面硬度提高98％.同时,处理后试样表面层存在残余压应力场,最大压应力值为-687MPa,位于最表层,残余压应力深度为420μm.加入Al2O3粉末的USRP后的试样,既利用表面Al2O3的加入进一步提高其表面硬度,同时保留了USRP的优势.
关键词:
Ti-6Al-4V
,
超声滚压处理
,
Al2O3薄膜
,
残余压应力
朱莉娜
,
邓彩艳
,
王东坡
,
胡绳荪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00511
采用自行研制的超声疲劳实验装置, 研究不同表面粗糙度下Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能. 结果表明, 当表面凹痕宽深比a/c (a为凹痕宽度, c为凹痕深度)在2~10之间时, Ti-6Al-4V合金的临界凹痕深度在0.49~1.10 μm之间. 当表面凹痕深度小于临界深度时, 表面粗糙度对Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能没有影响. 当表面凹痕深度大于临界深度时, Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随表面粗糙度的增加而下降, 并且随着循环周次的增加, Ti-6Al-4V合金疲劳性能对表面粗糙度的敏感性下降. 随着表面粗糙度的增加, Ti-6Al-4V合金超高周疲劳裂纹的萌生方式发生变化. 超高周疲劳裂纹源有由一个向多个、由内部向次表面转移的趋势; 当表面凹痕深度增加到一定程度后, 在超高周疲劳寿命区间, Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随粗糙度的增加而大幅下降. 疲劳裂纹全部从合金表面凹痕根部处萌生, 没有内部萌生的情况.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
超高周疲劳
,
表面粗糙度
朱莉娜
,
邓彩艳
,
王东坡
,
胡绳荪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00511
采用自行研制的超声疲劳实验装置,研究不同表面粗糙度下Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能.结果表明,当表面凹痕宽深比a/c(a为凹痕宽度,c为凹痕深度)在2～10之间时,Ti-6Al-4V合金的临界凹痕深度在0.49～1.10 μm之间.当表面凹痕深度小于临界深度时,表面粗糙度对Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能没有影响.当表面凹痕深度大于临界深度时,Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随表面粗糙度的增加而下降,并且随着循环周次的增加,Ti-6Al-4V合金疲劳性能对表面粗糙度的敏感性下降.随着表面粗糙度的增加,Ti-6Al-4V合金超高周疲劳裂纹的萌生方式发生变化.超高周疲劳裂纹源有由一个向多个、由内部向次表面转移的趋势;当表面凹痕深度增加到一定程度后,在超高周疲劳寿命区间,Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随粗糙度的增加而大幅下降.疲劳裂纹全部从合金表面凹痕根部处萌生,没有内部萌生的情况.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
超高周疲劳
,
表面粗糙度
