【摘 要】
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研究了激光喷丸强化对电化学充氢316L奥氏体不锈钢振动疲劳性能的影响.测试分析了不同激光功率密度喷丸316L不锈钢充氢试样的残余应力、显微硬度和微观组织结构,并对比研究其振动疲劳寿命和断口形貌.结果 显示,激光喷丸诱导材料表层位错密度增加,并有效细化晶粒,抑制了氢原子的入侵,同时复杂晶界和高密度位错增殖结构阻碍了氢原子的聚集和扩散,降低了316L奥氏体不锈钢马氏体转变的程度,有助于抑制微裂纹的萌生;另一方面,激光喷丸诱导产生的高幅残余压应力,不仅抑制了氢原子的渗透,而且还提高了疲劳裂纹扩展阈值,减缓裂纹扩
【机 构】
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江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013
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研究了激光喷丸强化对电化学充氢316L奥氏体不锈钢振动疲劳性能的影响.测试分析了不同激光功率密度喷丸316L不锈钢充氢试样的残余应力、显微硬度和微观组织结构,并对比研究其振动疲劳寿命和断口形貌.结果 显示,激光喷丸诱导材料表层位错密度增加,并有效细化晶粒,抑制了氢原子的入侵,同时复杂晶界和高密度位错增殖结构阻碍了氢原子的聚集和扩散,降低了316L奥氏体不锈钢马氏体转变的程度,有助于抑制微裂纹的萌生;另一方面,激光喷丸诱导产生的高幅残余压应力,不仅抑制了氢原子的渗透,而且还提高了疲劳裂纹扩展阈值,减缓裂纹扩展速率.振动疲劳试验结果显示,激光喷丸316L不锈钢充氢试样的疲劳寿命均获得了显著提高,最大提升幅值可达79.36％,断口形貌分析进一步证明了激光喷丸可有效降低充氢试样疲劳裂纹扩展速率,提升材料断裂韧性,进而改善材料的振动疲劳特性.
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