机械工程学报 ›› 2024, Vol. 60 ›› Issue (21): 378-386.doi: 10.3901/JME.2024.21.378
李泽坤1, 梁志强1, 蔡志海2, 李学志1, 栾晓圣1, 邹世坤3, 李宏伟4, 刘心藜4, 李娟5, 王飞5
LI Zekun1, LIANG Zhiqiang1, CAI Zhihai2, LI Xuezhi1, LUAN Xiaosheng1, ZOU Shikun3, LI Hongwei4, LIU Xinli4, LI Juan5, WANG Fei5
摘要: 为了提升超高强度钢(45CrNiMoVA)高承载结构件的疲劳性能,提出激光冲击-超声滚压复合强化方法。开展45CrNiMoVA钢激光冲击-超声滚压复合强化试验,利用SEM、TEM等检测手段,揭示复合强化对超高强度钢表面完整性的影响规律。结果表明,复合强化能够有效降低表面粗糙度,相较于单一的激光冲击强化和超声滚压强化,粗糙度分别下降44.1%和8.3%,其中超声滚压强化的光整效果起到了主要作用;复合强化后表层最大残余压应力达−1 274 MPa,出现在距表面0.2~0.3 mm内,残余压应力影响层深度超过1.4 mm;复合强化后残余应力的分布规律体现出两种工艺相叠加的特点,超声滚压强化的影响层深度约为0.5 mm,即距表面0.5 mm以内,残余应力分布与单一的超声滚压强化类似,距表面0.5 mm以外,残余应力分布与单一的激光冲击强化类似;复合强化后,表层材料出现显著塑性变形,晶粒细化现象明显。证明了激光冲击-超声滚压复合强化方法的有效性,对超高强度钢高承载结构件表面强化技术的发展具有重要意义。
中图分类号: