| USRP处理45钢微观梯度力学性能演变及残余应力分布∗ |
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| 引用本文： | 许全军,刘秀国,龚宝明,邓彩艳,王东坡,刘永. USRP处理45钢微观梯度力学性能演变及残余应力分布∗[J]. 中国表面工程, 2021, 34(6): 151-159 |
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| 作者姓名： | 许全军 刘秀国 龚宝明 邓彩艳 王东坡 刘永 |
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| 作者单位： | 天津大学材料科学与工程学院 天津 300350 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51771135) |
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| 摘 要： | 针对材料表层梯度结构力学性能及残余应力分布研究不够深入的问题,对正火态 45 钢进行超声表面滚压加工 (USRP) 处理,在材料表层制备出微观梯度结构,并进行金相、SEM 和 EBSD 分析。 结果表明,根据形变程度将表层微结构分为 3 个区域:强变形区、微变形区和未影响区,厚度最高可达 680 μm。 接着采用应变梯度理论(MSG)修正的仪器化压痕法对试样表层力学性能进行分析,发现试样表层的显微硬度、弹性和塑性变形性能均呈现明显的梯度变化。 最后,采用轮廓法和 X 射线衍射法相结合的方式测量试样表面及内部残余应力分布。 测试结果表明,处理后试样表面形成一定深度的残余压应力场,在距离表面约 700 μm 处压应力峰值仍可达 809. 6 MPa,并且两种测试方法具有较好的一致性。 系统分析了试样表层在微观组织、屈服强度、残余应力分布和塑性流变性能方面出现的明显梯度变化。
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| 关 键 词： | 表层微结构； 超声表面滚压处理； 纳米压痕法； 轮廓法； 残余应力 |
Evolution of Micro-gradient Mechanical Properties and Residual Stress Distribution of 45 Steel by USRP |
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| XU Quanjun,LIU Xiuguo,GONG Baoming,DENG Caiyan,WANG Dongpo,LIU Yong. Evolution of Micro-gradient Mechanical Properties and Residual Stress Distribution of 45 Steel by USRP[J]. China Surface Engineering, 2021, 34(6): 151-159 |
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| Authors: | XU Quanjun LIU Xiuguo GONG Baoming DENG Caiyan WANG Dongpo LIU Yong |
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| Affiliation: | School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300350 , China |
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