| 表面完整性对FGH96粉末合金高温低循环疲劳性能的影响研究 |
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| 引用本文： | 王欣,陈星,王晓峰,宋颖刚,汤智慧,邹金文.表面完整性对FGH96粉末合金高温低循环疲劳性能的影响研究[J].稀有金属材料与工程,2019,48(1):269-278. |
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| 作者姓名： | 王欣 陈星 王晓峰 宋颖刚 汤智慧 邹金文 |
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| 作者单位： | 中国航发北京航空材料研究院;航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室;先进高温结构材料国防科技重点实验室 |
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| 基金项目： | 航空基金(2015ZF21017)和中航工业技术创新基金(2013E62137R) |
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| 摘 要： | 采用陶瓷弹丸和铸钢丸+陶瓷丸为介质对FGH96合金车削表面进行喷丸强化,引入3种表面完整性状态。研究了一次喷丸、二次喷丸和车削状态下表面形貌、残余应力场和高温低循环疲劳寿命。结果表明:二次喷丸强化在消除车削刀痕和表面平均粗糙度增大的同时,引入了底部圆滑的弹坑,二次喷丸后Kurtosis值趋于3,但强度较小的一次喷丸仅能够部分消除刀痕;同时,一次喷丸和二次喷丸后,表面残余压应力由车削的-446 MPa,提高到-1000～-1100 MPa,二次喷丸后残余压应力场深度由车削的100μm提高到250μm,一次喷丸残余压应力场深度与车削状态相当。在二次喷丸良好的表面完整性作用下,在650℃,ε_t=1.2%的试验条件下,相比于车削状态,二次喷丸后疲劳寿命提高108%;相比之下,一次喷丸提高21%;喷丸后疲劳寿命分散度减小。经过断口宏微观观察和反推分析说明,3种表面完整性状态的疲劳扩展寿命很接近,造成疲劳寿命差别的主要原因是裂纹萌生差别,二次喷丸的裂纹萌生寿命分别是一次喷丸的221%,以及车削状态的216%。利用工艺手段优化表面完整性是提高FGH96合金表面完整性和低循环疲劳寿命的关键。
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| 关 键 词： | 表面完整性 低循环疲劳 粉末合金 喷丸 |
| 收稿时间： | 2017/5/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/9/10 0:00:00 |
Effect of Surface Integrity on Low-cycle Fatigue of FGH96 Powder Metallurgy Superalloy |
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| Wang Xin,Chen Xing,Wang Xiaofeng,Song Yinggang,Tang Zhihui and Zou Jinwen.Effect of Surface Integrity on Low-cycle Fatigue of FGH96 Powder Metallurgy Superalloy[J].Rare Metal Materials and Engineering,2019,48(1):269-278. |
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| Authors: | Wang Xin Chen Xing Wang Xiaofeng Song Yinggang Tang Zhihui and Zou Jinwen |
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| Affiliation: | AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Surface integrity low-cycle fatigue powder metallurgy superalloy shot peening |
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