检索结果-南通市图书馆

水射流喷丸对渗碳钢表层组织与裂纹扩展性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属热处理 2020年第9期45卷 129-133页

作者：樊磊张仁奇李波王凌旭何锦航邹长飞梁宇贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

对低碳钢渗碳淬火试样进行表面水喷丸处理,研究水喷丸对渗层表面组织结构及其疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:添加细玻璃丸的水喷丸处理能显著细化表层亚结构,提高小角度晶界密度,并为渗层带来有效的残余压应力。在300 MPa水压及600 ... 详细信息

对低碳钢渗碳淬火试样进行表面水喷丸处理,研究水喷丸对渗层表面组织结构及其疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:添加细玻璃丸的水喷丸处理能显著细化表层亚结构,提高小角度晶界密度,并为渗层带来有效的残余压应力。在300 MPa水压及600 mm/min扫描速率工艺下,可实现100μm左右深度,最高达1244 MPa的残余压应力,其表面粗糙度Ra=0.195μm。疲劳裂纹速率试验结果显示,经过水喷丸处理后裂纹扩展速率da/d N有增加的趋势,这主要是因为表面压应力形成,增加了心部拉应力,且表层的变形强化降低了裂纹尖端塑性区。

关键词：水射流喷丸渗碳组织裂纹扩展速率表面粗糙度

水射流喷丸强化3D打印钛合金材料表面关键技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水射流喷丸强化3D打印钛合金材料表面关键技术研究

作者：王屹桢山东理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断发展,具有许多优异性能的钛合金零件被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。同时,钛合金零件的加工制造技术也备受关注,其中,3D打印技术由于其生产快速、适用范围广等优点成为钛合金零件制备的主要技术之一。然而,... 详细信息

随着科学技术的不断发展,具有许多优异性能的钛合金零件被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。同时,钛合金零件的加工制造技术也备受关注,其中,3D打印技术由于其生产快速、适用范围广等优点成为钛合金零件制备的主要技术之一。然而,在3D打印钛合金零部件过程中容易出现局部球化、微裂纹、孔隙以及翘曲变形等缺陷,限制了3D打印钛合金技术进一步的推广和应用。高压水射流喷丸强化作为一种湿式喷丸新工艺,具有效率高、成本低、柔性高、无污染、无热损伤等优势。它能够有效的提高金属表面疲劳性能,遏制材料表面微裂纹的萌生和扩展,从而改善和提高被加工零部件的表面质量。为此,本文将高压水射流喷丸技术应用于3D打印钛合金材料以强化其表面质量,提升3D打印钛合金零件的使用寿命。具体研究内容如下:(1)研究高压水射流喷丸多相流在喷嘴内外流场分布规律。运用计算机流体力学方法,构建气-固-液多相混合流体流场特性的数值模拟,分析了混合喷嘴内外多相流速度场、压力场的分布规律。研究了在混合流场约束环境下钢丸的分布及运动规律,获得了气、液两相流进出口速度的平均转化率(54.65%)及弹丸在喷嘴出口速度的具体数值。(2)建立3D打印钛合金材料本构模型。通过对3D打印钛合金进行拉伸实验,获得钛合金材料在准静态力作用下的应力应变规律,借助Matlab软件,以拉伸试件的真实应力和塑性应变之间的关系为目标函数进行非线性拟合。获得了准静态下屈服强度A=648.7MPa,应变强化系数B=288.7MPa,参考应变率n=0.36条件下的Johnson-Cook本构模型,为分析3D打印钛合金材料变形过程奠定了基础。(3)研究射流约束条件下喷丸对3D打印钛合金材料的应力应变规律。通过显示动力学数值模拟软件分析不同参数下颗粒对靶材的冲击作用。研究了钢丸在不同射流速度冲击下材料时的应力应变分布规律。结果表明:在喷丸速度10.7～20.2m/s区间内会产生191～284MPa(绝对值)的残余压应力。相关实验验证表明,残余应力模拟值与实验测试值存在13%的误差,但其结果仍对实验研究有较大的参考价值。(4)实验研究水射流喷丸强化3D打印钛合金材料技术。项目利用自制实验设备,采用单因素实验法,将表面粗糙度、表面硬度以及表面残余应力值作为水射流喷丸强化质量指标,分析射流压力、靶距及喷嘴横移速度等参数对水射流喷丸强化表面质量的影响规律。结果表明,随着射流压力的提升表面粗糙度在40MPa时从5.25μm提高到2.9μm,表面强化效果显著。随着喷丸靶距及射流移速的提升表面硬度及残余应力成下降趋势表面粗糙度有所提升,说明射流发散效应和进给速度影响钢丸颗粒冲击强化质量。

关键词：水射流喷丸数值模拟表面强化 3D打印钛合金

42CrMo钢等离子氮化和水射流喷丸复合处理

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国表面工程 2016年第6期29卷 23-29页

作者：范航京梁益龙邹雄杜霈轩胡君杰杨明贵州大学材料与冶金学院贵阳550025 贵州大学贵州省材料结构与强度重点实验室贵阳550025

利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮... 详细信息

利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮量、相成分进行检测和分析,采用XRD应力测定仪,表面粗糙度仪,显微硬度仪对渗氮层表面完整性进行了分析。结果表明：等离子氮化工艺最佳温度为530~540℃,等离子氮化后表面完整性（表面残余应力,粗糙度,表层硬度梯度,渗层形貌）得到改善。而经过复合处理使γ＇相衍射强度增强,氮化层均匀,渗层厚度增加超过100μm,进一步改善了等离子渗氮层质量和性能。

关键词： 42CrMo钢等离子氮化水射流喷丸复合处理表面完整性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

45钢表面喷丸强化工艺的模拟分析

材料保护 2015年第12期48卷 26-28,7页

作者：李井丁艳红太原理工大学机械工程学院山西太原030024

为了研究高压水射流喷丸的工艺效果,选择合适的水射流喷丸工艺参数,利用ANSYS有限元仿真软件进行模拟分析,以玻璃为喷丸材料,45钢为靶体材料,采用LS-DYNA软件,建立喷丸与靶体的有限元模型,通过模拟喷丸冲击靶体的动态过程,得到弹坑的深... 详细信息

为了研究高压水射流喷丸的工艺效果,选择合适的水射流喷丸工艺参数,利用ANSYS有限元仿真软件进行模拟分析,以玻璃为喷丸材料,45钢为靶体材料,采用LS-DYNA软件,建立喷丸与靶体的有限元模型,通过模拟喷丸冲击靶体的动态过程,得到弹坑的深度及最大残余压应力的分布情况,绘制工艺参数对弹坑深度以及最大残余压应力的关系曲线。结果表明:弹坑深度及最大残余压应力随着弹丸速度的增加而明显增加,而弹丸入射角度对于弹坑深度及最大残余压应力的影响则比较平缓;该仿真结果与试验结果相近。

关键词：水射流喷丸 45钢模拟残余压应力工艺参数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

前混合水射流喷丸残余应力的数值模拟

热处理技术与装备 2013年第5期34卷 44-48页

作者：郝婷婷魏旭光郑哲君张海录一重集团绍兴重型机床有限公司浙江绍兴312000 黑龙江科技学院黑龙江哈尔滨150027

金属材料的疲劳破坏已经成为制约金属零件使用寿命的主要因素,用水射流喷丸来改变金属材料表面的残余应力以提高金属零部件的疲劳寿命已成为最有效的方法。本文根据有限元理论,运用动力显式算法建立有限元模型,将喷丸过程简化为弹丸撞... 详细信息

金属材料的疲劳破坏已经成为制约金属零件使用寿命的主要因素,用水射流喷丸来改变金属材料表面的残余应力以提高金属零部件的疲劳寿命已成为最有效的方法。本文根据有限元理论,运用动力显式算法建立有限元模型,将喷丸过程简化为弹丸撞击靶体的模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行了数值模拟。结果表明:研究靶体的残余应力分布情况能得出最大残余压应力的值及位置,能得出残余应力场的分布和残余应力场深度;研究靶体的应变能够得出靶体表面的变形和表面Y应变的分布。

关键词：水射流喷丸残余应力应变有限元模拟