王欣
,
王强
,
宋颖刚
,
高玉魁
,
陆峰
,
汝继刚
材料保护
陶瓷丸硬度大、不易破碎变形，且喷后不易残留在工件表面，是一种新型喷丸介质。为了提高2124铝合金的疲劳性能，对其喷陶瓷丸，并与喷铸钢丸、玻璃丸以及铸钢丸＋玻璃丸二次喷丸对比，研究了4种喷丸强化处理的试样的表面形貌、残余应力场分布以及平均旋转弯曲疲劳寿命，分析了喷丸处理影响疲劳性能的机制。结果表明：喷陶瓷丸后铝合金表面残余压应力最大，表面形貌变化不大，疲劳源萌生于喷丸强化的次表层，铝合金疲劳寿命增益最多；喷铸钢丸后，试样表面残余压应力最小，表面形成很深的弹坑而导致强烈应力集中，喷丸对试样疲劳性能的影响不大；玻璃丸和二次喷丸对试样疲劳性能的增益效果居中。
关键词:
喷丸
,
铝合金
,
陶瓷丸
,
铸钢丸
,
玻璃丸
,
二次喷丸
,
残余应力
,
疲劳性能
Changzhong WU
,
Huaining CHEN
,
Jing CHEN
,
Quanhong LIN
材料科学技术（英文）
The explosion treatment technique has been used in the relief of residual stresses in 800 MPa grade high strength steel manual welded joints. The residual stresses on surface and through thickness of the weldment were measured for both as-welded and explosion-treated sample, the mechanical properties of welded joints under different conditions were also tested. The effect of explosion treatment on the fracture toughness of materials with a residual defect was investigated by crack opening displacement (COD) test. The results show that explosion treatment can reduce not only the surface residual stress but also the residual stress through thickness in the welded joints. The effect of explosion treatment on the mechanical properties and a residual defect in welded joint were inconspicuous.
关键词:
High strength steel
,
爆炸处理
,
残余应力
,
接头力学性能
,
CO
吴凌飞
,
王强
,
张志刚
,
龙旭
材料保护
不同方式加工的高强度钢零件具有不同的表面状态,对其采用相同的喷丸工艺是否合理尚不明确.对不同表面粗糙度23Co14Ni12Cr3MoE超高强度钢作不同强度的喷丸强化.采用扫描电镜及白光干涉仪观察了喷丸试样的表面形貌,采用金相显微镜观察喷丸试样的表面组织,采用旋弯疲劳试验机测试了喷丸试样的疲劳性能,采用X射线衍射残余应力测试仪测试喷丸试样的残余应力.研究了喷丸强度对不同表面粗糙度超高强度钢的表面组织、形貌、残余应力场及疲劳性能的影响.结果表明:喷丸过程可以细化表面组织,引入残余压应力场,改变表面形貌特征,从而引起表面应力集中状况的改变,其改善效果与原始表面状态有关;对于初始表面粗糙度Ra≤0.4μm的表面,喷丸强化过程能有效提高材料的疲劳寿命,促使疲劳裂纹源内移;随表面粗糙度的提高,当应力集中状况过于严重时,表面组织细化和残余压应力对疲劳性能的提升作用会被抑制,喷丸工艺对疲劳寿命的提升效果大幅下降,疲劳裂纹源均位于表面.
关键词:
超高强度钢
,
喷丸
,
喷丸强度
,
表面状态
,
表面形貌
,
残余应力
,
疲劳性能
海源
,
张松
,
李剑峰
,
满佳
电镀与涂饰
基于自动化脉冲刷镀工艺,在发动机连杆大头孔内表面进行复合电刷镀,制备了Ni-α-Al2O3复合镀层.选取电压、镀笔速率、频率、脉冲占空比等4个工艺参数为影响因素,设计L16 (44)正交试验.使用方差分析法研究了各工艺参数对水平和垂直方向上复合镀层残余应力的影响.采用综合加权评分法对镀层残余应力进行多目标优化,获得具有较理想残余应力镀层的最佳工艺参数为:电压14V,镀笔速率2.5 m/min,脉冲占空比80％,频率600 Hz.脉冲占空比对镀层残余应力的影响最为显著.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
复合镀层
,
电刷镀
,
残余应力
,
方差分析
,
工艺优化
韩斌
,
佘广夫
,
焦景民
,
张中平
,
刘相华
,
王国栋
钢铁
采用有限元分析工具ANSYS,利用不同的表面传热系数,进行了热轧板带钢在常规强制对流层流冷却(冷却速度在30℃/s左右)以及超快速冷却(UFC,短时冷却速度可达300℃/s以上)情况下的热力耦合分析,计算出带钢在不同冷却强度下温度与应力的二维分布,在此基础上进行了残余应力及由此引起变形的理论分析.通过比较分析的结果,初步得出UFC的适用范围.
关键词:
层流冷却
,
UFC
,
温度场
,
应力场
,
有限元
,
残余应力
,
变形
赵捷
,
朱树行
,
王志奇
,
阎振
,
宁保群
,
包俊成
钢铁
对大规格SWRH82B高碳钢盘条自然时效后的力学性能变化规律进行了较为系统的研究;借助OM、SEM、EDS和XRD等对其显微组织、夹杂物成分与分布、宏观与微观断口形貌、物相结构和残余应力等进行测试与分析。结果表明,82B盘条的断面收缩率随时效时间延长明显升高。满足盘条力学性能所需的时效时间与初始性能和环境温度有关;盘条中的夹杂物分布不均,且存在尺寸较大的复合脆性夹杂物,导致出现＂黑心＋白点＂特征的断口形貌;时效后残余应力的释放和晶格畸变的减小是引起盘条断面收缩率提高的主要原因。
关键词:
82B
,
盘条
,
自然时效
,
组织
,
性能
,
夹杂物
,
残余应力
张德丰
,
陆建生
,
吕建国
,
宋鹏
材料科学与工艺
摘要：为研究X65管线厚板控制冷却时板厚方向的残余应力，通过开发线性混合热膨胀模型、拓展Avrami相变动力学模型和应用Leblond模型建立了热力耦合有限元模型，用该模型研究了控冷工艺、相变效应对残余应力的影响．结果表明：当上表面层流冷却系数由1mW／（mm2·K）分别增至2、3mw／（mm2·K）而下表面维持1mW／（mm2·K）不变时，上、下表面与心部两侧的平均温差由0℃分别增至9、10℃，上表面一侧的拉应力峰值锐减188MPa，并使上表面和心部附近的拉、压应力峰向下表面方向大幅迁移，即上下表面的不对称控冷加剧了板厚方向温度和残余应力的不对称分布；实际控冷工艺下，相变效应通过产生拉、压应力峰值分别为779、-454MPa的应力而显著影响板厚方向的残余应力。
关键词:
管线
,
控制冷却
,
残余应力
,
热力耦合
,
有限元
,
工艺
,
相变效应
宗登刚
,
王钻开
,
陆德仁
,
王聪和
,
陈刚
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.02.005
利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷－挠度曲线,来研究低应力 LPCVD氮化硅薄 膜的力学特性.通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式. 对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏 模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数.低应力 LPCVD氮化硅薄膜的研究结果 :杨氏模量为 (308.4± 24.1) Gpa , 残余应力为 (252.9± 32.4 )Mpa, 弯曲强度为 (6.2± 1.3) Gpa.
关键词:
微机械
,
悬桥
,
LPCVD
,
氮化硅
,
杨氏模量
,
残余应力
,
弯曲强度
毕恩兵
,
孙宏飞
,
高鹏
,
李冲
,
郭娜娜
,
牛占蕊
,
李艳
材料保护
为了深入研究纳米A1203-13％TiO：（ATl3）涂层的组织、性能与喷涂工艺参数之间的关系，采用正交试验法对等离子喷涂工艺的电流、电压、送粉率和喷涂距离等参数进行了优化，在涂布刮刀表面制备了纳米ATl3涂层。采用金相显微镜，SEM，EPMA和XRD等对纳米ATl3涂层的组织、磨粒磨损性能和结合强度进行了分析。结果表明：纳米ATl3涂层均匀致密，孔隙率低；涂层存在全熔和半熔双态结构特征，相结构明显，以稳定相Ot．A1：O，和Rutile—Ti02为主，存在亚稳态1一A120，相结构转变；涂层与基体以机械结合为主，结合强，耐磨性良好；涂层表面应力以残余压应力为主。
关键词:
等离子喷涂
,
A1203—13％Ti02
,
陶瓷涂层
,
纳米结构
,
残余应力
,
磨粒磨损
,
双态分布
