喷丸对单晶合金中温疲劳性能的强化机制

摘要：

为研究喷丸对单晶合金中温疲劳性能的强化机制,采用陶瓷弹丸对单晶合金进行喷丸强化,研究了喷丸单晶合金表面形貌、截面微观组织、铸造微孔和650℃旋转弯曲疲劳性能,并观察了疲劳断口.结果表明:喷丸强化后650℃/Kt=1.7和650℃/Kt=3旋转弯曲疲劳极限分别提高21.3％和12.7％.首先,喷丸强化消除了表面尖锐的加工痕迹,形成了圆滑弹坑,将表面应力集中系数由1.44降低到1.38,这是表面形貌优化机制.其次,喷丸单晶合金表面形成最表面的严重塑性形变层–次表面的线型形变层–里层的小塑性形变层–基体梯度塑性形变层.形变层最表面硬度较基体提高42％,是形变强化机制.此外,在交变载荷下,2～10μm的铸造微孔成为疲劳裂纹源;喷丸强化后铸造孔洞闭合或椭圆化,减小了孔洞位置的应力集中,喷丸对铸造孔洞的形变作用是第3个疲劳强化机制.

关键词：喷丸、单晶合金、中温疲劳、强化机制、微孔洞

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资助基金：国家科技重大专项;中国航发自主创新专项基金

在线出版日期：2020-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52