期刊文献+
共找到329篇文章
< 1 2 17 >
每页显示 20 50 100
Simultaneously improving mechanical properties and corrosion resistance of as-cast AZ91 Mg alloy by ultrasonic surface rolling 被引量:4
1
作者 Jing Han Cong Wang +3 位作者 Yuanming Song Zhiyuan Liu Jiapeng Sun Jiyun Zhao 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第8期1551-1558,共8页
Mg alloy casting parts commonly suffer from drawbacks of low surface properties,high susceptibility to corrosion,unsatisfactory absolute strength,and poor ductility,which seriously limit their wide application.Here,a ... Mg alloy casting parts commonly suffer from drawbacks of low surface properties,high susceptibility to corrosion,unsatisfactory absolute strength,and poor ductility,which seriously limit their wide application.Here,a surface nanocrystallization technique,i.e.,ultrasonic surface rolling(USR),was applied on an as-cast AZ91 Mg alloy sheet to improve its corrosion resistance and mechanical properties.The USR produces double smooth surfaces with Ra 0.036μm and gradient nanostructured surface layers on the sheet.Due to this special microstructure modification,the USR sheet exhibits 55%and 50%improvements in yield strength and ultimate tensile strength without visibly sacrificed ductility comparable to its untreated counterpart,as well as a 24%improvement in surface hardness.The USR sheet also shows good corrosion resistance in 3.5wt%NaCl aqueous solution.The corrosion current density of the USR sheet reduces by 63%after immersion for 1 h,and 25%after immersion for 24 h compared to that of the untreated counterpart.The enhanced strength and hardness are mainly related to the gradient nanostructure.The improved corrosion resistance is mainly ascribed to the decreased surface roughness,nanostructured surface,and residual compressive stress.The present results state that USR is an effective and attractive method to improve the multiple properties of Mg alloy cast-ing parts,and thus can be used as an additional and last working procedure to achieve high-performance Mg alloy casting parts. 展开更多
关键词 Mg alloy ultrasonic surface rolling surface nanocrystallization microstructure STRENGTH corrosion
下载PDF
Corrosion Resistance and Tribological Properties of Laser Cladding Layer of H13 Die Steel Strengthened by Ultrasonic Rolling 被引量:4
2
作者 Kaikui Zheng Youxi Lin +1 位作者 Jianguo Cai Chengqian Lei 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第6期415-426,共12页
Laser cladding is a new surface repair method that can improve the wear and corrosion resistance of substrate surfaces.However,the cladding layer typically exhibits a rough surface,high hardness and large residual ten... Laser cladding is a new surface repair method that can improve the wear and corrosion resistance of substrate surfaces.However,the cladding layer typically exhibits a rough surface,high hardness and large residual tensile stress,and thus requires further machining and finishing.Ultrasonic rolling(U-rolling)is a highly efficient finishing and strengthening process that combines ultrasonic technology with traditional rolling(T-rolling).In this study,an ironbased alloy was coated onto the surface of H13 die steel using laser cladding,and the surface of the cladding layer was polished using U-rolling.The effects of U-rolling on the surface quality,corrosion resistance and friction and wear properties of the laser-cladding layer were investigated and compared with those obtained by T-rolling.The surface roughness of the U-rolled sample was only 1/4 that of the T-rolled sample.The hardness and residual compressive stress of the laser cladding layer after U-rolling were higher than those after T-rolling.Similarly,the surface corrosion resistance of the laser cladding layer after U-rolling was higher than that after T-rolling.U-rolling changed the surface roughness,grain size,and residual stress of the material and thus affected the corrosion resistance of the laser cladding layer.The friction coefficient and wear rate of the U-rolled surface of the cladding layer were lower than those of the T-rolled surface.In addition,the tribological properties of the cladding layer were found to be related to the rolling direction.When the friction direction of the sample was the same as the rolling direction,its friction and wear performance were higher than those when the two directions were perpendicular. 展开更多
关键词 Laser cladding ultrasonic rolling Surface quality Corrosion resistance Tribological properties
下载PDF
Influence of Ultrasonic Surface Rolling Process and Shot Peening on Fretting Fatigue Performance of Ti-6Al-4V 被引量:4
3
作者 Ning Wang Jinlong Zhu +3 位作者 Bai Liu Xiancheng Zhang Jiamin Zhang Shantung Tu 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第6期63-75,共13页
At present,there are many studies on the residual stress field and plastic strain field introduced by surface strengthening,which can well hinder the initiation of early fatigue cracks and delay the propagation of fat... At present,there are many studies on the residual stress field and plastic strain field introduced by surface strengthening,which can well hinder the initiation of early fatigue cracks and delay the propagation of fatigue cracks.However,there are few studies on the effects of these key factors on fretting wear.In the paper,shot-peening(SP)and ultrasonic surface rolling process(USRP)were performed on Ti-6Al-4V plate specimens.The surface hardness and residual stresses of the material were tested by vickers indenter and X-ray diffraction residual stress analyzer.Microhardness were measured by HXD-1000MC/CD micro Vickers hardness tester.The effects of different surface strengthening on its fretting fatigue properties were verified by fretting fatigue experiments.The fretting fatigue fracture surface and wear morphology of the specimens were studied and analyzed by means of microscopic observation,and the mechanism of improving fretting fatigue life by surface strengthening process was further explained.After USRP treatment,the surface roughness of Ti-6Al-4V is significantly improved.In addition,the microhardness of the specimen after SP reaches the maximum at 80μm from the surface,which is about 123%higher than that of the AsR specimen.After USRP,it reaches the maximum at 150μm from the surface,which is about 128%higher than that of AsR specimen.It is also found that the residual compressive stress of the specimens treated by USRP and SP increases first and then decreases with the depth direction,and the residual stress reaches the maximum on the sub surface.The USRP specimen reaches the maximum value at 0.18 mm,about−550 MPa,while the SP specimen reaches the maximum value at 0.1 mm,about−380 MPa.The fretting fatigue life of Ti-6Al-4V effectively improved after USRP and SP.The surface integrity of specimens after USRP is the best,which has deeper residual compressive stress layer and more refined grain.In this paper,a fretting wear device is designed to carry out fretting fatigue experiments on specimens with different surface strengthening. 展开更多
关键词 TI-6AL-4V Fretting fatigue Residual stress ultrasonic surface rolling process Surface strengthening
下载PDF
Effect of electromagnetic and ultrasonic cast rolling on microstructure and properties of 1050 aluminum substrate for presensitized plate 被引量:1
4
作者 石琛 毛大恒 扶宗礼 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第2期422-429,共8页
The 1050 aluminum alloy strip was prepared by means of electromagnetic and ultrasonic cast rolling on the modified asymmetric twin roll caster, and then the aluminum substrate for presensitized plate was prepared thro... The 1050 aluminum alloy strip was prepared by means of electromagnetic and ultrasonic cast rolling on the modified asymmetric twin roll caster, and then the aluminum substrate for presensitized plate was prepared through cold rolling and annealing.The effects of electromagnetic and ultrasonic cast rolling on microstructure, mechanical properties, surface roughness and electrolytic corrosion properties of 1050 aluminum substrate were studied. The results show that electromagnetic and ultrasonic cast rolling can decrease the average crystallite size of aluminum substrate by 5 μm, increase the crystal boundaries with uniform distribution, and make the second-phase particles with smaller size distributed dispersively in the substrate, meanwhile, it can increase the tensile strength, elongation and micro-hardness by 4.58%, 9.85% and HV 2, respectively, reduce the surface roughness, make the surface appearance more even, electrolytic corrosion polarization curve of aluminum substrate more smooth and the surface corrosion pits with regular shape more dispersive. 展开更多
关键词 1050 aluminum alloy electromagnetic and ultrasonic cast rolling microstructure mechanical properties electrolytic corrosion property
下载PDF
Effects of ultrasonic treatment on structure of roll casting aluminum strip 被引量:11
5
作者 毛大恒 张云芳 +2 位作者 聂朝辉 刘巧红 钟掘 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2007年第3期363-369,共7页
The experiment of ultrasonic treatment of roll casting aluminum strip on plane twin-roll cast-roller with double-heads ultrasonic tools was carried out, and the metallographic structure of the roll casting aluminum st... The experiment of ultrasonic treatment of roll casting aluminum strip on plane twin-roll cast-roller with double-heads ultrasonic tools was carried out, and the metallographic structure of the roll casting aluminum strip treated by ultrasonic was studied. The results show that ultrasonic treatment can refine the grain of the roll casting aluminum strips and make the structure of the strips more homogeneous. The effect is the best when the power of ultrasonic is 300 W and the incident angle of the guide rod is 45、. The mechanism of acoustic cavitations and acoustic flow on grain refinement was also discussed. The heat effect of intensity ultrasonic was studied. The present problems during ultrasonic roll casting process, such as the imperfect cooling system, the inaccurate calculation of ultrasonic energy, and the shape and position of the guide rod to be improved were pointed out. 展开更多
关键词 ultrasonic ALUMINUM roll casting metallographic structure grain refinement
下载PDF
Roller Profile Online Measurement Based on Ultrasonic Circulation Pulse-echo Technology 被引量:1
6
作者 WEN Shu-hui XU Feng-rong 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2007年第3期238-242,共5页
In order to meet the high precision requirement of wide steel strip in industry field, a novel online measurement of roller profile based on sonic circulation and pulse-echo technology was introduced. All kinds of the... In order to meet the high precision requirement of wide steel strip in industry field, a novel online measurement of roller profile based on sonic circulation and pulse-echo technology was introduced. All kinds of the factors influencing the accuracy of roller profile online measurement were analyzed in detail and error compensation analysis of system was accordingly presented. In order to reduce count error, field program gate array(FPGA) was introduced and a highprecision data acquisition system was designed based on digital phase-shift technology. Experiments indicate that the standard deviation of measure data was 7.27 μm, which showed the feasibility and validity of the proposed method, and realized the roll profile measurement with high precision. 展开更多
关键词 ultrasonic circulation roll profile online measurement pulse-echo technology error compensation
下载PDF
Experimental study on surface integrity refactoring changes of Ti-17 under milling-ultrasonic rolling composite process 被引量:2
7
作者 Zheng Zhou Chang-Feng Yao +2 位作者 Liang Tan Ya Zhang Yi Fan 《Advances in Manufacturing》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期492-508,共17页
Ultrasonic rolling is an advanced non-cutting surface strengthening method that combines traditional rolling with ultrasonic vibration.In this research,the experiment of orthogonal end milling-ultrasonic rolling compo... Ultrasonic rolling is an advanced non-cutting surface strengthening method that combines traditional rolling with ultrasonic vibration.In this research,the experiment of orthogonal end milling-ultrasonic rolling composite process has been carried out.The surface integrity refactoring changes and its mechanism of Ti-17 titanium alloy during the milling-ultrasonic rolling composite process has been studied and analyzed by the test and analysis of the surface geometric characteristics,residual stress,microhardness and microstructure before and after ultrasonic rolling.The residual stress and microhardness gradient distribution were characterized by cosine decay function and exponential decay function.All indicators of surface integrity were significantly improved after ultrasonic rolling.The study demonstrates that the reduction effect of the surface roughness by ultrasonic rolling process is inversely proportional to the initial surface roughness value.The ultrasonic rolling can only change the distribution form of the surface topography when the initial surface roughness is small.In addition,the improvement effect of ultrasonic rolling on surface compressive residual stress and microhardness decreased with the increase of initial milled surface roughness and surface compressive residual stress due to the factors such as energy absorption efficiency and mechanical properties changes of surface materials.A better ultrasonic rolled surface can be obtained by controlling the roughness and residual compressive stress of the initial milling surface to a small level. 展开更多
关键词 Ti-17 End milling ultrasonic rolling Surface integrity Refactoring changes
原文传递
激光送丝熔覆高锰钢涂层的显微组织及超声滚压硬化机理
8
作者 杨海峰 孙昕辉 +3 位作者 袁冬青 赵恩兰 刘送永 彭玉兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2043-2053,2081,共12页
为了维持高锰钢部件优异的形变硬化能力,提出了高锰钢涂层的激光送丝熔覆技术。使用激光送丝熔覆技术在Mn13钢板上制备了高锰钢涂层,并通过超声滚压技术对熔覆层表面进行形变硬化处理。分析了超声滚压前后高锰钢熔覆层的显微组织、相组... 为了维持高锰钢部件优异的形变硬化能力,提出了高锰钢涂层的激光送丝熔覆技术。使用激光送丝熔覆技术在Mn13钢板上制备了高锰钢涂层,并通过超声滚压技术对熔覆层表面进行形变硬化处理。分析了超声滚压前后高锰钢熔覆层的显微组织、相组成和力学性能,揭示了高锰钢熔覆层的超声滚压硬化机理。研究结果表明,激光送丝熔覆高锰钢涂层的显微组织为枝晶结构,且在枝晶间存在Mn、C元素的成分偏析;超声滚压过程中未出现相变,超声滚压后涂层的硬度、耐磨性均大幅提高;初始高锰钢涂层内部存在的C、Mn的枝晶偏析、位错和孪晶在超声滚压过程中严重阻碍了位错的运动,从而增大了位错的密度;由于高锰钢的孪晶诱导塑性变形效应,超声滚压后涂层内部会产生大量的形变孪晶,形变孪晶之间的相互作用进一步增强了高锰钢熔覆层的形变硬化能力。激光送丝熔覆为大型高锰钢部件表面的高性能修复提供了技术基础。 展开更多
关键词 激光送丝熔覆 高锰钢 显微组织 超声滚压 形变硬化机理
下载PDF
空化超声滚压对7075铝合金表面质量的影响
9
作者 郑建新 邓瀚林 +3 位作者 郭永磊 商映举 贾留银 崔晓斌 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期111-116,共6页
目的 为了研究超声滚压加工过程中空化效应对零件表面质量的影响,方法 以车削后的7075-T6铝合金为加工对象,进行空化超声滚压和普通超声滚压工艺对比试验,使用表面粗糙度仪测量加工后的工件表面粗糙度,采用显微硬度计测量工件表面显微硬... 目的 为了研究超声滚压加工过程中空化效应对零件表面质量的影响,方法 以车削后的7075-T6铝合金为加工对象,进行空化超声滚压和普通超声滚压工艺对比试验,使用表面粗糙度仪测量加工后的工件表面粗糙度,采用显微硬度计测量工件表面显微硬度,并用超景深测量仪测量工件表面微观形貌。结果 结果表明,普通超声滚压和空化超声滚压均能降低滚压加工后的工件表面粗糙度,增大表面显微硬度。随着静压力增大,两种超声滚压加工方式获得的表面粗糙度均呈逐渐降低趋势,而表面显微硬度均呈逐渐增大趋势。超声滚压加工通过削峰填谷作用使工件表面变光滑。相对于普通超声滚压,空化超声滚压的空化效应引起的冲击波和微射流可以进一步促进材料表层的塑性流动,使工件表面经空化超声滚压加工后能获得更低的表面粗糙度和更高的显微硬度,更加平整。在本文试验条件下,空化超声滚压加工后的表面粗糙度最低可达0.038μm,表面显微硬度最高可达210.07 HV0.1。相同静压力下,空化超声滚压加工相较于普通超声滚压加工,表面粗糙度最大可降低42.2%,表面显微硬度最大可提升2.6%。结论 试验证实了在超声滚压加工过程中引入空化效应可进一步提高工件表面强化质量。 展开更多
关键词 超声滚压 空化效应 表面质量 显微硬度
下载PDF
超声滚压对激光选区熔化铝锂合金残余应力的影响模拟研究
10
作者 张伟 李礼 +4 位作者 吴郡苓 戴凌 李鹏飞 张红梅 周建忠 《工具技术》 北大核心 2024年第10期67-74,共8页
研究了铝锂合金试样激光选区熔化残余应力分布以及超声滚压对其应力场的影响。先后建立了单道扫描模型、试样模型以及超声滚压模型;分析了单道扫描模型的温度历史,并将此温度历史扩展至试样的沉积层,最终通过热力耦合与显示动力学分析... 研究了铝锂合金试样激光选区熔化残余应力分布以及超声滚压对其应力场的影响。先后建立了单道扫描模型、试样模型以及超声滚压模型;分析了单道扫描模型的温度历史,并将此温度历史扩展至试样的沉积层,最终通过热力耦合与显示动力学分析获得激光选区熔化和超声滚压后的残余应力分布。结果表明,激光选区熔化试样顶部与四周出现了较大的残余拉应力;在超声滚压作用下,试样表层产生了高频振荡的应力场,并产生了较大的瞬时应力;试样表面残余拉应力转化为压应力,随着深度增加,残余压应力先增大后逐渐减小并逐渐转变为拉应力,最终恢复至激光选区熔化后的应力状态;模拟预测的结果与试验结果吻合较好,具有合理的精度。 展开更多
关键词 铝锂合金 激光选区熔化 超声滚压 残余应力 有限元分析
下载PDF
基于SPEA2SDE算法的超声滚挤压42CrMo表层性能工艺参数优化
11
作者 刘玲玲 付浩然 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期54-62,共9页
为提高金属材料的表层性能,实现超声滚挤压工艺参数的优化控制,以42CrMo为研究对象,以主轴转速、进给速度、振幅和静压力为主要工艺参数进行正交试验。基于方差分析构造F值进行检验,探究工艺参数对各表层性能的贡献率。基于试验数据构... 为提高金属材料的表层性能,实现超声滚挤压工艺参数的优化控制,以42CrMo为研究对象,以主轴转速、进给速度、振幅和静压力为主要工艺参数进行正交试验。基于方差分析构造F值进行检验,探究工艺参数对各表层性能的贡献率。基于试验数据构建了工艺参数与材料表层性能之间的预测模型,并验证了该模型的准确性。基于SPEA2SDE算法对预测模型进行了多目标优化,分析了迭代次数对遗传算法中Pareto最优解集的影响。结果表明:对表面粗糙度、残余应力的贡献率为振幅>静压力>主轴转速>进给速度,对硬度的贡献率为振幅>主轴转速>进给速度>静压力;通过试验值与预测值的对比,表面粗糙度、表面残余应力和硬度的平均误差百分比均在6%以下;SPEA2SDE算法可获得综合性能最优的加工参数组合,用于指导实际的生产加工。 展开更多
关键词 优化控制 超声滚挤压 多元回归 SPEA2SDE算法 多目标优化
原文传递
超声滚压对DC53钢表面性能的影响
12
作者 杨程 刘思琪 +2 位作者 郭鑫 荣光焘 谢晓东 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期100-108,共9页
为了改善DC53冷作模具钢的表面性能,使用扫描电子显微镜、激光光谱共聚焦显微镜、显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验机等设备分析了超声表面滚压加工工艺(USRP)的静压力、滚压道次、振幅、进给量对DC53冷作模具钢表面粗糙度、显微硬度、摩... 为了改善DC53冷作模具钢的表面性能,使用扫描电子显微镜、激光光谱共聚焦显微镜、显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验机等设备分析了超声表面滚压加工工艺(USRP)的静压力、滚压道次、振幅、进给量对DC53冷作模具钢表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数和磨损的影响规律。结果表明:与未处理DC53模具钢相比,USRP处理后DC53冷作模具钢表面产生了塑性变形,表面粗糙度由5.570μm最低可降为1.067μm,且在DC53冷作模具钢表面产生了晶粒细化现象,引入了梯度硬化层,表面硬度由基体的720 HV最大可提升为818.6 HV,硬化层深度最大可达300μm。摩擦因数降低,磨痕宽度减小,耐磨性能提高。通过极差分析法获得了对粗糙度、显微硬度、摩擦因数影响最大的工艺参数依次为进给量、滚压道次、静压力。通过灰色关联度分析法获得了工艺参数对表面性能的影响次序为静压力>进给量>滚压道次>振幅,最佳工艺参数组合为静压力400 N,滚压道次4次,振幅12μm,进给量0.05 mm。 展开更多
关键词 超声滚压工艺 冷作模具钢 表面性能 梯度硬化层
原文传递
钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究
13
作者 马骏 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期345-352,共8页
采用普通滚压加工工艺对钛合金材料进行加工时,存在因低频冲击造成的工件残余应力分布不均匀和表面硬度低等问题,为此,开展了钛合金材料超声振动滚压工艺仿真及实验研究。首先,从理论层面分析了超声滚压加工的运动学及动力学特性,找出... 采用普通滚压加工工艺对钛合金材料进行加工时,存在因低频冲击造成的工件残余应力分布不均匀和表面硬度低等问题,为此,开展了钛合金材料超声振动滚压工艺仿真及实验研究。首先,从理论层面分析了超声滚压加工的运动学及动力学特性,找出了影响超声滚压加工性能的相关因素;然后,采用ABAQUS有限元软件建立了钛合金材料的仿真模型,分析了超声滚压对残余应力的影响及强化机理;最后,设计了钛合金工件的超声滚压实验,研究了不同参数指标对工件加工质量的影响,并根据实验结果对仿真模型和残余应力结果进行了验证。研究结果表明:随着静载荷和超声振幅的增加,工件表面残余应力分布相对均匀且趋于平稳,表面粗糙度呈现先降低后增加的趋势,表面硬度随强化层深度的增加逐渐降低;在振幅为20μm时,工件表面质量和性能相对较好,此时残余应力均值为849 MPa,表面粗糙度均值为0.1μm。该实验结果与仿真分析结果一致,验证了所建模型的可靠性,可为滚压制造工艺参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 难加工材料 材料表面强化技术 超声振动滚压工艺 残余应力 表面硬度 表面粗糙度 ABAQUS
下载PDF
超声滚压表面复合强化研究综述 被引量:1
14
作者 梁浩 潘永智 +3 位作者 孙玉涵 张艺嘉 潘延安 付秀丽 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期41-55,109,共16页
超声滚压技术通过位错的湮灭和产生将晶粒细化至纳米级,提高了材料硬度和耐磨损等性能。探讨了如何进一步提升材料的使役性能,通过将超声滚压与其他处理技术相结合形成复合加工工艺,克服单一超声滚压处理工艺的局限性,如超过塑性变形的... 超声滚压技术通过位错的湮灭和产生将晶粒细化至纳米级,提高了材料硬度和耐磨损等性能。探讨了如何进一步提升材料的使役性能,通过将超声滚压与其他处理技术相结合形成复合加工工艺,克服单一超声滚压处理工艺的局限性,如超过塑性变形的极限或过度强化带来的起皱、开裂和压溃等。超声滚压表面复合强化技术作为特种复合加工工艺,在零件高性能表面制造中具有明显优势。根据超声滚压在复合工艺中的位置顺序,分别介绍了超声滚压前端强化、同步强化和后续强化3种加工类型。超声滚压前端复合加工技术主要包括超声滚压复合物理气相沉积技术和超声滚压复合离子注入技术等。在超声滚压同步强化方面,讨论了声电耦合和温度场辅助超声滚压对变形层厚度和摩擦磨损性能的影响。在超声滚压后续强化方面,介绍了涂层复合超声滚压技术,讨论了它对涂层裂纹、孔隙以及表面粗糙度的影响。此外,分析了超声滚压对复合强化过程中材料微观组织演化和塑性变形的作用机制,总结了这些技术在改善表面强化效果和满足复杂服役要求方面的研究现状。最后,展望了超声滚压复合强化技术的应用前景和发展方向,强调了它在提高材料使役性能方面的研究价值和目标。 展开更多
关键词 超声滚压 复合强化 微观组织演化 表面强化
下载PDF
超声滚压工艺对镍基单晶高温合金DD6表面完整性和疲劳寿命的影响 被引量:1
15
作者 夏天成 杨晓峰 +5 位作者 邵照宇 孙凯 李晓 王继 刘怡心 陈浩 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期182-191,共10页
目的 改善长期服役于高温高压环境的镍基单晶高温合金DD6材料的表面完整性,提高其使用寿命。方法 采用超声滚压表面强化工艺(UltrasonicRollingProcess,USRP)对镍基单晶高温合金DD6试样进行表面强化,用正交试验法对三因素三水平的试样... 目的 改善长期服役于高温高压环境的镍基单晶高温合金DD6材料的表面完整性,提高其使用寿命。方法 采用超声滚压表面强化工艺(UltrasonicRollingProcess,USRP)对镍基单晶高温合金DD6试样进行表面强化,用正交试验法对三因素三水平的试样组进行试验,使用三维形貌仪、显微硬度仪、XRD射线衍射仪和MTS万能疲劳试验机探究静压力、进给速度和加工遍数等超声滚压参数对镍基单晶合金表面完整性和疲劳寿命的影响规律。结果 对于镍基单晶材料,超声滚压强化工艺能有效降低其表面粗糙度,提高表面显微硬度,并在材料内部引入一定的残余应力,并提升疲劳寿命。经USRP处理后,不同晶体取向的材料能够取得的最佳表面增益效果为,表面硬度从465HV提高到679.2HV,表面粗糙度从0.703μm降低至0.253μm,表面引入了约为782 MPa的残余压应力。不同晶向材料的疲劳寿命提升表现为,应力水平为742.4 MPa时,疲劳寿命提升1.3倍;应力水平为649.6MPa时,疲劳寿命提升1.5倍。结论 超声滚压工艺能够有效降低DD6材料的表面粗糙度、提高表面显微硬度,并在表面引入一定的残余应力,疲劳断裂模式主要为沿{110}面的滑移断裂。在低于742.4 MPa的应力加载时,超声滚压强化可以明显提高DD6材料在高温下的疲劳寿命。 展开更多
关键词 超声滚压 镍基单晶合金 工艺参数 表面完整性 断裂特征 疲劳寿命
下载PDF
基于MOCS算法的超声滚挤压轴承套圈加工参数优化 被引量:1
16
作者 王彪 王晓强 +2 位作者 田英健 石青松 张旭 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期59-66,共8页
为了提高轴承套圈的表层性能,以42CrMo为试验材料,设计正交试验,基于试验结果,建立了表面粗糙度、残余压应力和硬度的响应曲面预测模型,通过方差分析,验证模型具有一定的预测价值。利用多目标布谷鸟搜索算法对响应曲面预测模型进行了优... 为了提高轴承套圈的表层性能,以42CrMo为试验材料,设计正交试验,基于试验结果,建立了表面粗糙度、残余压应力和硬度的响应曲面预测模型,通过方差分析,验证模型具有一定的预测价值。利用多目标布谷鸟搜索算法对响应曲面预测模型进行了优化,得到了超声滚挤压加工参数及表层性能的最优取值范围,通过试验验证了其优化结果的可靠性。结果表明,加工参数的最优取值范围为:转速[300,420]r·min^(-1),进给速度[17,25]mm·min^(-1),振幅[15,21]μm,静压力[460,620]N;表层性能的最优取值范围为:表面粗糙度[0.313,0.483]μm,残余压应力[925,1052]MPa,硬度[755,821]HV。 展开更多
关键词 表层性能 超声滚挤压 42CrMo 响应曲面法 MOCS算法
原文传递
超声滚压载荷对25CrMo4车轴钢表面强化特征的影响规律 被引量:1
17
作者 王朝阳 黄俏梅 +1 位作者 秦荣斌 丁志敏 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第1期48-52,共5页
为了提高列车车轴的使用寿命,研究分析了不同强化处理后试样的表面形貌及其粗糙度、表层组织结构、表面硬度及其深度和表面残余应力,探索了滚压处理和不同载荷超声滚压处理对25CrMo4车轴钢表面强化特征的影响规律。结果表明:与磨削试样... 为了提高列车车轴的使用寿命,研究分析了不同强化处理后试样的表面形貌及其粗糙度、表层组织结构、表面硬度及其深度和表面残余应力,探索了滚压处理和不同载荷超声滚压处理对25CrMo4车轴钢表面强化特征的影响规律。结果表明:与磨削试样相比,滚压和超声滚压处理均改善了试样的表面粗糙度,其中低载荷超声滚压试样的表面粗糙度最低,达到了0.2μm;高载荷超声滚压试样的表层获得的塑性变形层最深;高载荷超声滚压试样的表面硬度值最大,达到了370 HV0.1,并形成了深度为150μm左右的硬化层;滚压试样和超声滚压试样表面均产生了较高的残余压应力。滚压和超声滚压处理使25CrMo4车轴钢表面硬度及硬化层深度的增加、产生较高的残余压应力和表面粗糙度的降低均会对其疲劳性能的提高产生有利的影响,特别是超声滚压处理的效果更佳。但过高的载荷会使车轴钢的表面粗糙度升高,从而对其疲劳性能的提高产生不利的影响。 展开更多
关键词 超声滚压 表面粗糙度 残余应力 表面硬度 25CrMo4车轴钢
下载PDF
深冷超声滚压钛合金微观作用机理的研究进展
18
作者 杨延朝 潘永智 +2 位作者 门秀花 朱辰哲 付秀丽 《工具技术》 北大核心 2024年第9期3-12,共10页
在保持钛合金优良塑、韧性的前提下,提高其强度和硬度以改善其使役性能,突破传统超声滚压塑性变形与晶粒细化的极限,成为钛合金表面强化研究亟待解决的问题。温度和应变率能够改变材料微观塑性变形机制,是解决材料强塑性匹配问题的关键... 在保持钛合金优良塑、韧性的前提下,提高其强度和硬度以改善其使役性能,突破传统超声滚压塑性变形与晶粒细化的极限,成为钛合金表面强化研究亟待解决的问题。温度和应变率能够改变材料微观塑性变形机制,是解决材料强塑性匹配问题的关键因素。深冷超声滚压提供了深冷温度和高应变率的外部热、力条件,通过二者的竞争作用协调位错、孪生和相变的微观塑性变形机制,可以进一步提高钛合金性能和寿命。本文在分析温度和应变率影响的基础上,介绍了深冷超声滚压的工作原理及其对钛合金表层性能的强化作用,综述了在超声滚压基础上引入深冷处理的相关试验研究成果,分析了钛合金在深冷超声滚压作用下的微观组织演变规律和塑性变形机制,总结了深冷超声滚压后钛合金微观塑性变形机制与宏观性能的内在关联机制,指出了深冷超声滚压在技术与强化机理方面的发展趋势。 展开更多
关键词 深冷处理 超声滚压 高应变率 微观组织 塑性变形
下载PDF
超声滚压金属材料的疲劳性能研究进展
19
作者 陈辉涛 豆敏 +4 位作者 李磊 曾延 刘露 黄威 孙守义 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期260-287,共28页
超声滚压(ultrasonic surface rolling,USR)技术结合高能冲击和静载滚压的特点,处理后工件具有表面光洁度高、变形层深、残余压应力大和晶粒细化明显等优势;可通过适当的工艺参数设计,极大提高金属材料的疲劳强度,因而在制造业得到了广... 超声滚压(ultrasonic surface rolling,USR)技术结合高能冲击和静载滚压的特点,处理后工件具有表面光洁度高、变形层深、残余压应力大和晶粒细化明显等优势;可通过适当的工艺参数设计,极大提高金属材料的疲劳强度,因而在制造业得到了广泛应用。自该技术应用至今,国内外学者做了大量有关USR工艺及性能方面的研究,并在多种重要金属材料及关键零部件中应用。截至目前,关于USR工艺参数对材料表面完整性和疲劳性能的研究,比较零散,缺乏系统总结。研究首先简要介绍了USR的工作原理和可控性;然后总结了不同USR工艺参数诱导的残余应力和微观组织,以及残余应力在疲劳加载过程中的释放规律;分析了不同工艺USR诱导的表面完整性对疲劳性能的影响及其潜在机理;阐述了与USR相关的复合强化方法的最新进展,并展望了USR金属材料的应用前景。 展开更多
关键词 超声滚压 疲劳性能 金属材料 残余应力 微观组织
原文传递
基于MOWOA算法的42CrMo钢超声滚挤压加工参数优化
20
作者 石青松 徐红玉 +1 位作者 王晓强 张旭 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期48-57,共10页
为提高42CrMo钢零件的表面质量与抗疲劳性能,设计正交实验分析了超声滚挤压加工参数的显著性及其对表层性能指标的影响规律。基于实验数据建立了BP神经网络与指数回归预测模型,对比验证模型的精确性。对预测模型采用多目标鲸鱼算法(MOW... 为提高42CrMo钢零件的表面质量与抗疲劳性能,设计正交实验分析了超声滚挤压加工参数的显著性及其对表层性能指标的影响规律。基于实验数据建立了BP神经网络与指数回归预测模型,对比验证模型的精确性。对预测模型采用多目标鲸鱼算法(MOWOA)进行了三目标和双目标优化,得到了加工参数和表层性能最优参数集合并分析了表层性能指标之间的权衡关系。结果表明,指数预测模型预测精度更高,最优加工参数集合为:转速210~250 r·min^(-1)、进给速度12~16 mm·min^(-1)、振幅25~28μm、静压力517~630 N;最优表层性能参数集合为:表面粗糙度0.466~0.507μm、残余压应力1002~1110 MPa、显微硬度709~720 HV。实验验证了算法的准确性。 展开更多
关键词 超声滚挤压 BP神经网络 指数模型 多目标鲸鱼算法 表层性能
原文传递
上一页 1 2 17 下一页 到第
使用帮助 返回顶部