摘要：研究了喷丸后单晶合金的表面完整性和高温缺口疲劳性能。喷丸后表面形貌采用白光干涉仪表征,扫描电镜,2个方向观察(平行于受喷表面和截面方向)高分辨透射电镜和电子背散射衍射分析,疲劳性能采用旋转弯曲疲劳模式表征。采用旋转弯曲疲劳极限表征了强化增益作用,并与喷丸显微组织建立联系。结果表明,在760℃到850℃区间,喷丸强化较原始加工状态的疲劳极限增益达到14.8%,主要原因是高密度的缠结位错、加工硬化和晶粒错配。此外,通过表面应力集中系数计算表明,即使在平均粗糙度Ra升高的基础上,喷丸强化后表面应力集中系数也降低。

摘要：大型机翼整体壁板是现代大型飞机重要的大型承力整体结构件并且通常直接构成飞机的气动外形。喷丸成形是现代大型轻质高强铝合金整体壁板件成形制造的首选技术方法,但如何实现大型机翼整体壁板的精确喷丸成形一直是现代航空制造技术领域的一个难点问题。针对这一工程问题,本文采用系统化的方法,将影响大型机翼整体壁板喷丸成形精度的因素分解为壁板平面板坯误差、成形参数设计准确度、成形参数控制精度、环境因素。针对这些因素,采用基于变形位能最小的板坯优化设计来减小由板坯导致的成形误差;采用数据拟合、人工神经网络以及解析模型计算相结合的喷丸成形参数综合设计方法来提高喷丸参数设计的精度和效率;建立了板坯修正模型以修正环境温度、喷丸设备参数波动等因素对成形件形状和尺寸的影响;对于从喷丸设备上下线后仍存在的外形贴模误差,则采用手提喷丸机进行局部的渐进式校形喷丸至外形贴模。壁板喷丸成形的工程实践表明,本文所提出的系统化方法能够有效提高大型机翼整体壁板喷丸成形的精度和效率,并可满足工业生产的需求。

摘要：研究了喷丸与未喷丸处理的Super304H钢在650℃/27 MPa的超临界蒸汽中的氧化行为。氧化1000和2000 h后,用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析氧化膜表面及横截面形貌、微观结构和元素分布,用X射线衍射仪(XRD)对氧化膜物相进行表征。结果表明:喷丸处理试样的抗蒸汽氧化性能要远优于未喷丸的试样,喷丸处理可显著提高Super304H钢的抗蒸汽氧化性能并提高表面氧化膜的抗剥落性能。对Super304H钢施以喷丸处理,可使材料表面晶粒细化,引入的晶界、亚晶界和位错等缺陷,加速Cr原子在高温氧化过程中向表面扩散,促进材料表面致密富Cr氧化层(Cr2O3)的形成和生长。

摘要：目的提出一种将有限元(FEM)与离散元(DEM)相耦合的新方法,即通过定义关键字的方式在ABAQUS软件内实现DEM-FEM耦合功能,并应用此方法建立喷丸强化模型。方法将弹丸视为等直径刚体,利用刚体动力学模拟弹丸-弹丸和弹丸-靶材之间相互作用以及整个弹丸流。通过建立的DEM-FEM耦合喷丸强化模型研究质量流量对残余应力场和表面粗糙度的影响。结果质量流量对喷丸强化效果有显著影响,最大残余应力随质量流量的增加而减小,由2 kg/min时的–596.77 MPa下降到6 kg/min时的–581.91 MPa;表面残余应力随质量流量的增加先增大后减小,由2 kg/min时的–420.86 MPa增大到4 kg/min时的472.06 MPa,随后减小到6 kg/min时的–450.50 MPa;表面粗糙度Ra随质量流量的增加减小,由2 kg/min时的11.21μm减小到6 kg/min时的9.82μm。设计了喷丸强化实验,对质量流量2 kg/min的结果进行了验证。结论实测值与模拟值吻合较好,所建立的模型可以准确反映实际喷丸强化过程。质量流量对喷丸强化效果具有显著影响。

摘要：文中指出300M钢喷丸强化工艺中打磨对喷丸效果(残余应力及疲劳性能)的影响问题;通过X射线应力测定,研究喷丸及打磨后试样的残余应力分布及变化的特点;通过三点弯曲疲劳试验,研究喷丸后打磨对试样疲劳性能的影响;在此基础上,分析喷丸标准中规定喷丸后打磨去除量不可以超过阿尔门(Almen)强度值的1/10的原因。

摘要：对55Si Cr弹簧钢表面进行不同强度的喷丸处理,并在390℃进行低温气体渗氮12 h。利用超景深显微镜、显微硬度计、直读光谱仪以及X射线衍射仪(XRD)分析了渗氮层的显微组织、厚度、氮含量和相组成。结果表明,渗氮层主要由γ'-Fe4N和αN相组成,并有少量的Cr N和Fe3O4。随喷丸强度增加,渗氮层组织更加均匀致密,渗氮层厚度、表面硬度和渗层氮含量均增加。

摘要：研究了喷丸强化工艺对7075铝合金工件表面性能的影响,获得了材料表面应力、硬度特征和喷丸工艺参数之间的对应关系。通过Box-Behnken design(BBD)方法设计喷丸实验,研究了颗粒尺寸、空气压力、喷丸时间和距离等4个喷丸工艺参数对试样表面性能的影响,采用X射线衍射分析仪与表面显微硬度仪分析了试样表面硬度与应力的分布规律。在对喷丸处理数据进行归纳分析后,构建了喷丸工艺下表面应力与硬度的预测函数,该函数在给定的预期应力与硬度值前提下,可获得喷丸工艺参数组,以此进行实验和计算结果对比,并最后验证预测函数的可靠性。预测函数与实验结果对比表明:在给定一个预期-304 MPa表面应力时,函数给出了10组工艺参数,挑选出硬度期望值为211 HV0.5的那组工艺确定为目标工艺参数组,照此喷丸实验后,对3组试样的应力和硬度进行测量显示,实验与期望值偏差小于6%,说明函数预测与实验结果一致性较好。

摘要：为研究喷丸残余应力对加筋壁板压缩强度的影响,采用Abaqus用户子程序引入典型喷丸残余应力,使用温度场等效法将喷丸残余应力转化为温度场边界条件。计算了不同残余应力峰值和残余压力层深度下加筋壁板结构局部屈曲和后屈曲特性。结果表明,喷丸影响系数与残余应力峰值和压应力层范围相关。给出了一种喷丸影响系数的简单确定方法,并对工程算法进行了修正。最后通过喷丸模拟获取了一组喷丸型材的残余应力分布,通过喷丸和未喷丸型材压缩试验结果对比,验证了工程修正方法的准确性。

摘要：螺栓结构是航空发动机盘件的重要连接结构,但服役时存在结构应力集中的螺栓孔结构受到大载荷作用,容易发生疲劳失效。根据高压压气机盘螺栓孔结构设计中心孔板材疲劳试样,对中心孔板材疲劳试样进行喷丸强化,研究了原始、高强度和低强度喷丸工艺等3种状态下表面粗糙度和残余应力场,并表征了3种状态下的高温低周疲劳性能。结果表明:相比铰孔状态,大强度的喷丸工艺使孔壁表面粗糙度显著增大,并且在倒角区域出现喷丸塑性流动金属的堆积,虽然引入了深度较大的残余压应力场,但仍然使得疲劳性能有所降低;小强度喷丸后疲劳性能有所提高但分散度增大。通过断口可以看出,原始和小强度喷丸后疲劳源萌生在孔壁处,呈多源疲劳断口;大强度喷丸后疲劳源萌生在孔边倒角区域,为单源断口。

摘要：喷丸强化工艺在我国机械行业生产中的应用已有几十年的历史。但近几年的调查研究表明，对于喷九强化机理的认识远未穷尽，采用喷九强化的零部件种类和数量尚有很大差距。因此，一方面应继续深入探讨在各种条件下的喷扎强化工艺技术另一方面应在机械行业生产中大力推广应用，取得更大的经济效益和社会效益。特别是对于周期负荷显著。冲击报动较大和磨损较严重的矿山设备，在设计制造和使用维修工作中．喷九强化技术的应用实践尤为重要。1喷丸强化工艺的机理及功能机械零部件在正常服役过程中的失效形式种类繁多，但最常见最主要的破坏是疲劳断裂。根据研究部门统计，高低周疲劳、接触疲劳、振动疲劳和腐蚀疲劳引起的机械零部件失效约占60de一70de。本部件的各种疲劳破坏如被遏制，产品质量将显著提高。一般说来，机械零部件的疲劳强度状态主要取决于设计、选材、制造工艺和使用维修等四个环节。任何一个环节上的改进，均可在一定程度上改善产品的疲劳品质。但从当前机械工程技术发展水平看，设计。选材和使用维修等理论和技术实践日趋成熟，而工艺环节的随机制约因素很多，有些问题尚待解决或正在解决之中，往往引起产品质量的差异。喷九强化工艺技术就是从制造工艺这个环节上实施改变本部件表面...