激光冲击次数对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢高周疲劳性能的影响

摘要：

高周疲劳是航空发动机部件的主要故障之一.通过对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢进行不同次数的激光冲击强化(LSP)处理,研究冲击次数对激光冲击强化材料高周疲劳性能的影响.对不同处理状态的试件进行常温振动疲劳试验,采用X射线衍射(XRD)应力分析仪、扫描电镜(SEM)、金相显微镜等手段研究冲击次数对材料组织和力学性能的影响.试验结果表明,随着LSP冲击次数的增加,1Cr11Ni2W2MoV不锈钢表面粗糙度增大,组织细化层厚度没有变化,残余应力梯度变小,残余压应力层深度增加,1次冲击后,残余压应力层深为1.8 mmT,3次冲击后为2.5 mm.表面残余压应力随着冲击次数增加而逐渐趋于饱和,饱和值接近于-100％σ0.2.振动疲劳试验结果表明,疲劳寿命随着LSP次数增加而提高,但提高幅度减小.在‰x=640 MPa应力水平下,1次冲击后试样疲劳寿命是未强化试样的3.8倍,3次冲击后试样疲劳寿命是未强化试样的5倍.经分析,多次冲击时的冲击波叠加效应使得冲击波传播到材料的更深层,从而使材料组织变形层和残余应力影响层更深,高周疲劳寿命提高更大.

关键词：激光技术、激光冲击强化、1Cr11Ni2W2MoV、高周疲劳性能、冲击次数、残余应力

所属期刊栏目：41

分类号：TG665;TG142.24;V252

资助基金：国家自然科学基金51205406

在线出版日期：2014-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：46-51