7050铝合金高速二维超声滚压对表面质量的影响

作     者：郑建新 刘宏伟 蒋书祥 任元超 Zheng Jianxin;Liu Hongwei;Jiang Shuxiang;Ren Yuanchao

作者机构：河南理工大学机械与动力工程学院 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2019年第44卷第6期

页      面：187-192页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 0817[工学-化学工程与技术] 0806[工学-冶金工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51005071,51575163) 河南省高等学校重点科研项目(16A460006) 

主　　题：二维超声滚压 7050铝合金 表面组织性能 高速超声加工 

摘      要：为实现7050铝合金高效优质表面强化,将高速超声引入到二维超声滚压中,研究了7050铝合金高速二维超声滚压后的表面质量。首先采用单因素试验法对7050铝合金进行高速二维超声滚压加工试验,利用超景深测量仪和扫描电镜观察并对比分析了车削后与滚压后的表面形貌和微观组织;采用粗糙度测量仪、显微硬度计和X射线衍射仪测量滚压后的表面粗糙度、显微硬度和表面残余应力,并分析了不同工艺参数对表面质量的影响。结果表明:7050铝合金经高速二维超声滚压加工后,试件表面更为光滑,表层组织更致密,能有效降低表面粗糙度值、提高显微硬度,并形成残余压应力,表面粗糙度最低为0.68μm,降幅达65%,表面显微硬度最大为156 HV0.1,增幅达72%,表面残余压应力最高达-329.5 MPa。在高速二维超声滚压中,7050铝合金工件表面粗糙度主要受静压力和转速影响,表面显微硬度受静压力、进给量和振幅影响较大,而表面残余压应力主要受进给量的影响。7050铝合金加工时表面组织及性能主要受冷塑性变形和温度场的综合影响,高速二维超声滚压加工工艺能够实现7050铝合金的优质高效强化处理。