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A novel hole cold-expansion method and its effect on surface integrity of nickel-based superalloy

Journal of Materials Science & Technology 2020年第24期59卷 129-137页

作者： XianCao Ping ZhangShuang Liu Xue-Lin Lei Run-Zi Wang Xian-Cheng Zhang Shan-Tung Tu Key Laboratory of Pressure Systems and Safety Ministry of EducationSchool of Mechanical and Power EngineeringEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237China

Preferred surface integrity around the hole wall is one of the key parameters to ensure the optimized performance of hole components for nickel-based *** novel hole cold expansion technique introduced in this work involves the laser texturing process(LTP)followed by the Hertz contact rotary expansion process(HCREP),where the cylindrical sleeve is the critical component connecting the abovementioned two *** purpose of LTP is to obtain the most optimized strengthened cylindrical sleeve surface,preparing for the following ***,the HCREP acts on the nickel-based hole components by the rotary extruding movements of the strengthened sleeve and conical mandrel *** compared to the as-received GH4169 material,the surface integrity characterization for the strengthened hole shows that a plastic deformation layer with finer grains,higher micro-hardness,deeper compressive residual stress(CRS)distribution and lower surface roughness is formed at the hole *** addition,transmission electron microscope(TEM)observations reveal the microstructure evolution mechanism in the strengthened *** refinement near the hole wall is regarded as the fundamental reason for improving the surface integrity,where the aggregated dislocations and recombined dislocation walls can be clearly observed.

关键词： cold expansion process Laser texturing process Surface integrity Microstructure evolution

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