| 题名 | 激光冲击强化高温失效机理与稳固方法研究 |
| 作者 | 胡太友1,2 |
| 答辩日期 | 2019-05-17 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 沈阳 |
| 导师 | 乔红超 |
| 关键词 | 温激光冲击强化 GH4169合金 热稳定性 残余应力 微观组织结构 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 其他题名 | Study on High Temperature Failure Mechanism and Stabilization Method of Laser Shock Peening |
| 学位专业 | 机械制造及其自动化 |
| 英文摘要 | 本论文以镍基高温合金GH4169材料为研究对象，设计了一款WLSP实验平台，通过显微硬度、表面粗糙度、残余应力、TEM等表征指标，对比研究了LSP和WLSP的热稳定性。取得的主要结果如下：（1）设计并制作了一款WLSP实验平台。以实验平台的功能需求为出发点，然后通过查阅相关资料，拟定了相应的解决方案，最后进行了零件的加工与平台的搭建。该平台主要具备加热控温功能、防试样表面氧化功能、约束层稳定输出与循环功能和快速定位夹紧功能。（2）研究了激光冲击强化GH4169合金的热稳定性。首先以表面显微硬度为表征指标，研究了不同激光能量（3J、4J、5J、6J、7J）和不同冲击次数（1次、2次、3次、4次）下的LSP效果。结果表明，当激光能量为7J，冲击2次时，试样表面显微硬度最大为476.9HV，较基体硬度（376.3HV）增加了26.7%，所以选择7J、2次作为最优的实验参数进行后续的热稳定性研究。以表面残余应力和微观组织结构变化为表征指标，研究了不同时效温度（600℃、650℃、700℃）和不同时效时间（1h、3h、5h、10h、30h、100h）下激光冲击强化GH4169合金的热稳定性。结果表明，随着时效时间和时效温度的增大，LSP试样表面残余应力松弛幅度逐渐增大，位错密度逐渐减小，γ＂相逐渐聚集粗化并转变为δ相。（3）研究了温激光冲击强化GH4169合金的热稳定性。首先以表面显微硬度、表面粗糙度和表面残余应力为表征指标，研究了不同工艺温度（100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃）下的WLSP效果，结果表明，当工艺温度为200℃时，强化效果最佳。试样经过WLSP（200℃）处理后，材料内部生成了高密度位错缠结，形成了位错网络、位错胞等复杂的位错结构。随后以表面残余应力和微观组织结构变化为表征指标，研究了不同时效温度和时效时间下温激光冲击强化GH4169合金的热稳定性。结果表明，与LSP相比，WLSP试样表面残余应力松弛量和松弛速率较小，材料内部位错密度更高、更加均匀，且无明显的δ相析出，具有更高的热稳定性。 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 页码 | 67页 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/25187]  |
| 专题 | 工艺装备与智能机器人研究室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院大学 2.中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡太友. 激光冲击强化高温失效机理与稳固方法研究[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2019. |
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