王欣
- 作品数：27 被引量：205H指数：10
- 供职机构：中国航发北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金中航工业技术创新基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术生物学一般工业技术更多>>
- 喷丸表面覆盖率对Ti60高温钛合金疲劳性能的影响被引量：29
- 2011年
- 采用新型的陶瓷弹丸,对Ti60钛合金进行相同喷丸强度和不同表面覆盖率(100%,200%,400%)的喷丸强化,研究了喷丸前后的表面形貌、表面粗糙度、残余应力场、X射线衍射峰半高宽等表面完整性特征参数以及其对高温疲劳寿命的影响。结果表明,喷丸覆盖率对表面完整性具有重大影响,因此不同覆盖率喷丸Ti60钛合金试样具有显著差异的疲劳寿命。采用200%覆盖率喷丸,可以使钛合金Ti60保持较小的表面粗糙度(Ra=1.2μm),较大的尖端圆角曲率半径(相对磨削加工),较好的残余应力分布和稳定的强化层微观组织,这些较好的表面完整性状态使Ti60钛合金的高温旋转弯曲疲劳寿命提高了4倍左右;而采用其他表面覆盖率(100%,400%)喷丸时,Ti60钛合金的高温疲劳寿命提高了2倍左右。
- 王欣蔡建明王强宋颖刚陆峰
- 关键词：喷丸强化
- A-100钢开缝衬套孔挤压强化残余应力场被引量：13
- 2011年
- 为研究A-100钢开缝衬套挤压工艺,提高孔的抗疲劳性能,使用X射线衍射方法和中间开孔的板状试样,研究开缝衬套挤压过盈量、挤后铰削量和保温温度对残余压应力场的影响。研究表明,由于孔受挤压发生弹塑性变形而引入切向残余压应力(σh),σh值随开缝衬套挤压过盈量(Ice)增加而显著增大,当Ice为0.4mm时,σh值可达-500 MPa以上。未铰削的挤压试样,孔边缘残余压应力最大,可达到-680MPa,随着铰削量(R)的增大,σh降低,而当绞削量达到0.7mm时,σh仅剩余28%。保温10h后,各点σh值均明显降低,350℃下孔边缘σh仅存14%。
- 王强陈雪梅张文光王欣
- 关键词：残余应力过盈量应力松弛
- 孔强化对TC18钛合金疲劳寿命的影响被引量：14
- 2011年
- 为提高TC18钛合金带孔零件的疲劳寿命,使用基体和焊缝上开孔的TC18钛合金试样,研究孔挤压和孔喷丸强化前后的表面残余应力,孔强化工艺对试样疲劳寿命的影响以及试样疲劳断口。研究表明,对基体和焊缝上的孔进行喷丸强化处理后,孔表面残余压应力值达到-300MPa以上,由于残余压应力和表面完整性的作用,孔喷丸强化效果比挤压强化更好,喷丸强化后的疲劳裂纹源起于次表层,并使孔焊接试样的疲劳寿命提高了6倍。
- 王强王欣高玉魁宋颖刚
- 关键词：残余应力
- 结构应力集中和表面完整性对17-4PH钢轴向疲劳性能的影响被引量：11
- 2016年
- 结构因素和加工方式对零件疲劳性能具有重要的影响。采用车削、磨削和喷丸等方法改变光滑(Kt=1)和缺口(Kt=2)两种结构应力集中状态试样的表面完整性,表征了6种应力集中和表面完整性状态下17-4PH沉淀硬化不锈钢的高频轴向疲劳应力寿命曲线,并研究了表面残余应力和表面粗糙度等表面完整性参数。将光滑车削状态的疲劳极限作为基线。结果表明:在光滑条件下,磨削、车削喷丸和磨削喷丸后疲劳极限较基线分别提高18.1%,21.4%和26%;而在缺口条件下,相比于基线,磨削疲劳极限下降了20.8%,喷丸后的疲劳性能较磨削提高25.9%。车削、磨削、车削喷丸和磨削喷丸后粗糙度分别为1.733、0.819、2.251和2.228μm。结构应力集中状态对于疲劳性能的影响大于表面完整性,但对于确定的结构,表面完整性对于疲劳性能亦有重要影响。
- 王欣胡云辉曾惠元钟平汤智慧宋颖刚
- 关键词：喷丸
- 陶瓷弹丸喷丸强化对DD6单晶高温合金表面完整性的影响被引量：16
- 2014年
- 采用陶瓷弹丸对DD6单晶高温合金进行喷丸,研究喷丸后DD6单晶表面形貌、表面粗糙度、表面层组织结构、显微硬度等表面完整性性能变化。结果表明:喷丸后,DD6单晶表面完整性性能发生较大变化,表面层组织产生严重塑性形变,表面粗糙度Ra升高,然而,采用特定参数喷丸后,表面粗糙度上升的同时,表面应力集中系数反而下降。喷丸后DD6单晶表面γ相和γ′相均发生剧烈的位错增殖,起到组织强化的作用。两种工艺喷丸后,表面显微硬度HV基本一致,达到620,比原始的磨削表面提高44%,加工硬化显著。
- 王欣尤宏德李嘉荣赵金乾汤智慧陆峰
- 关键词：喷丸强化DD6单晶高温合金应力集中塑性形变
- 喷丸材料及粒径对300M钢原始表面粗糙度的影响被引量：8
- 2011年
- 过去的研究忽视了零件表面原始粗糙度对喷丸后形成的粗糙度的重大影响,而表面粗糙度又是考核喷丸质量的重要指标。采用车削、精车削和磨削3种加工方式在300M钢表面形成3种粗糙度,采用不同喷丸工艺,测定了300M钢喷丸前后的表面粗糙度,观察了材料表面形貌,研究了喷丸对300M钢表面粗糙度的影响。结果显示,铸钢弹丸对材料表面形貌影响最显著,0.6 mm铸钢弹丸喷丸对降低车削表面粗糙度有利,Ra降低到1.5μm;0.30 mm陶瓷弹丸喷丸对降低精车削和磨削表面粗糙度有利。
- 王强张志刚高玉魁宋颖刚王欣田雅
- 关键词：喷丸300M钢粗糙度
- 表面完整性对C250型超高强度钢高周疲劳性能的影响被引量：10
- 2014年
- 利用圆磨、一次喷丸和二次喷丸3种不同的加工方法,在C250型超高强度钢(C250钢)上引入不同的表面完整性状态。研究了不同表面完整性状态下C250钢试样的表面形貌、表面粗糙度和表面残余应力等表面完整性参数并分析了其在室温下的光滑(应力集中系数,Kt=1)旋转弯曲疲劳S-N曲线和缺口(Kt=1.7)旋转弯曲疲劳S-N曲线。结果表明:由于表面完整性状态的优化,相比圆磨状态,一次喷丸后C250钢光滑试样和缺口试样的疲劳极限分别提高15.4%和18.1%,二次喷丸后分别提高26.2%和20.1%,在C250钢疲劳性能方面二次喷丸增益更大。然而,二次喷丸后C250钢的缺口敏感性较一次喷丸有所增大,原因是二次喷丸带来的表面平滑化和最大残余压应力外移效果对光滑试样疲劳性能影响明显,但对缺口试样影响相对较小。
- 王欣滕佰秋曾惠元江志华汤智慧
- 关键词：超高强度钢喷丸
- 镍基单晶合金中温疲劳性能应力集中敏感性被引量：2
- 2017年
- 疲劳是涡轮叶片的一种主要失效模式.本文开展了DD11单晶合金在650℃中温条件下2种应力集中系数(K_t=1(光滑状态)、K_t=3(缺口状态))的旋转弯曲疲劳性能研究,对比了2种应力集中系数下的疲劳强度,并开展了相关断口分析.结果表明:应力集中系数由K_t=1增大到K_t=3时,疲劳极限由446 MPa降低为311 MPa,说明DD11单晶合金疲劳性能存在应力集中敏感性;疲劳寿命由10~5提高到10~7时,光滑状态由600 MPa降低为420 MPa,疲劳强度降低幅度为180 MPa,而缺口状态由370 MPa降低为290 MPa,降低幅度为80 MPa,说明应力集中条件下DD11单晶合金的疲劳寿命对于外载变化较敏感.断口分析表明,光滑试样断口(应力500 MPa/疲劳寿命9.7×10~5)由几个相交的光滑晶体学平面组成,疲劳源萌生在距表面100μm左右的铸造孔洞;缺口试样断口(应力340 MPa/疲劳寿命8.1×10~5试样)呈平面状,与应力轴垂直,为多源疲劳模式,疲劳源观察到小刻面,在加工刀痕不连续位置萌生.
- 王欣汤智慧刘晨光李春志赵振业
- 关键词：镍基单晶合金应力集中敏感性
- 抗疲劳的表面强化技术
- 2012年
- 飞行器零部件多在交变载荷下服役，易发生疲劳失效。介绍了目前主要应用和在研的三种抗疲劳表面强化技术：喷丸强化、孔挤压强化和激光冲击强化，以及三种技术的工艺特点，设备，研究情况和应用情况。
- 王欣汤智慧
- 关键词：抗疲劳喷丸强化激光冲击强化
- 喷丸对DD6单晶合金高温疲劳性能的影响被引量：13
- 2013年
- 用陶瓷丸CZ50对DD6单晶高温合金(简称DD6单晶)进行喷丸,研究喷丸后DD6单晶的表面形貌和650℃旋转弯曲疲劳应力-寿命曲线的变化。结果表明:喷丸消除了加工刀痕,缓和了表面应力集中;DD6单晶喷丸后疲劳极限达到486MPa,比未喷丸的原始试样提高了19.7%。喷丸后试样疲劳源呈现小刻面状的原因是由于喷丸强化层内较大的位错密度,裂纹扩展方向在距疲劳源30～50μm处出现变化,延长了单晶高温合金的扩展寿命。
- 王欣尤宏德赵金乾杨清汤智慧
- 关键词：喷丸DD6单晶高温合金应力集中
