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《激光沖擊對(duì)K403鎳基合金高溫疲勞性能和斷口形貌的影響-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第41卷第9期中國(guó)激光VoL41，No．92014年9月CHINESEJ0URNALOFLASERSSeptember，2014激光沖擊對(duì)K403鎳基合金高溫疲勞性能和斷口形貌的影響羅思海何衛(wèi)鋒周留成賴志林柴艷何光宇／空軍工程大學(xué)等離子體重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710038、＼中國(guó)人民解放軍95321部隊(duì)，湖北武漢430222／摘要對(duì)K403鎳基合金渦輪葉片進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化(LSP)，利用高溫高低周復(fù)合疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證其強(qiáng)化效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：沖擊后裂紋源區(qū)附近平坦區(qū)較沖擊前變大，在快速擴(kuò)展(FCG)區(qū)，激光沖擊強(qiáng)化后疲勞條紋間距減小，有大量二次裂紋產(chǎn)生。且強(qiáng)化后在材料表層會(huì)引發(fā)晶粒細(xì)化以及高殘
2、余壓應(yīng)力，但在550。C／150min保溫下，殘余應(yīng)力部分發(fā)生松弛，但是表層細(xì)化結(jié)構(gòu)有很好的熱穩(wěn)定性。相比沖擊前樣件，激光沖擊強(qiáng)化后渦輪葉片疲勞壽命提高了140。熱松弛后的殘余壓應(yīng)力和表面晶粒細(xì)化是鎳基合金疲勞壽命提高的主要原因。關(guān)鍵詞激光光學(xué)；激光沖擊強(qiáng)化；K403鎳基合金；高溫疲勞；疲勞斷口；殘余壓應(yīng)力中圖分類號(hào)TG665文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼Adoi：10．3788／CJL2o1441．0903001EffectsofLaserShockProcessingonHighTemperatureFatiguePropertiesandFractureMorphologiesofK403Nickel
3、-BasedAlloyLuoSihaiHeWeifengZhouLiuchengLaiZhilinChaiYanHeGuangyu／KeyLaboratoryofPlasma，AirForceEngineeringUniversity，Xian，Shaanxi710038，China、＼PeopleSLiberationArmyof95321，Wuhan，Hubei430222，ina／AbstractLasershockprocessing(LSP)iscarriedoutonK4o3nickel—basedalloyturbinebladesandthehightemperature
4、highandlowcyclecomplexedfatiguetestsareconductedtoverifythereinforcementeffect．Theresultsofthefatigueexperimentsshowthatagreaterflatnessareanearthefatiguecrackinitiation(FCI)isinducedbyLSP，thefatiguestriationspacingonthefatiguecrackgrowth(FCG)areadecreasesandlotsofsecondcracksaregeneratedafterLSP
5、．GrainrefinementandhighresidualcompressivestressonthesurfacelayerareinducedbyLSP．ButwhentheK403nickel—basedalloyafterLSPiSsubjectedtoheattreatmentat550℃for150min，apartofresidua1compressivestresshasgotrelaxationwhiletherefinedstructurehasstillremainedgoodthermalstability．Comparedwiththeuntreatedsa
6、mples．thefatiguelifeofturbinebladesisincreasedby140％afterLSP．Thegrainrefinedstructureandresidualcompressivestressafterrelaxationarethemaincausesofimprovementofnickel—basedalloyfatiguelife．Keywordslaseroptics；lasershockprocessing；K403nickel—basedalloy；hightemperaturefatigue；fatiguefracture；residua
7、lcompressivestressOCIScodes140．3460：140．3390；160．3900收稿日期：2014—03—10；收到修改稿日期：2014—03—29基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(51205406)作者簡(jiǎn)介：羅思海(199O一)，男，碩士研究生，主要從事激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)及其應(yīng)用等方面的研究。E—mail：luo—hal@126．com導(dǎo)師簡(jiǎn)介：李應(yīng)紅(1963一)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事航空等離子體動(dòng)力
