激光淬火处理对灰铸铁残余应力与耐磨性能的影响

利用CO2激光对HT200铸铁进行了表面淬火处理,对其微观显微组织和显微硬度进行了分析,用X-350A型应力测试仪测定了其残余应力和残余奥氏体的分布,并进行了耐磨性试验.结果表明,激光淬火后HT200显微硬度由HV250提高到HV530,表面残余应力均为压应力,其值在-300 MPa以上;耐磨性能明显得到提高,并随残余压应力的增加而增大,将有利于提高HT200材料的使用寿命;激光淬火处理诱发的残余奥氏体有利于抑制裂纹的扩展,提高材料的耐磨性能.     

汽轮机末级长叶片材料激光淬火组织与残余应力研究

针对05Cr17Ni4Cu4Nb汽轮机末级叶片材料,研究激光淬火后组织变化,确认硬化层深及沿层深残余应力分布.结果表明:激光淬火后组织明显细化,晶粒度能达到6～7级,硬化层深度大于2mm,硬化层内两个方向都为残余压应力,压应力层为2mm左右.     

激光淬火+冲击复合强化处理45钢的试验研究

将45钢激光淬火强化处理区域再进行激光冲击强化处理。处理结果表明:复合强化处理后的45钢与经激光淬火强化处理区域相比,其硬度和耐磨性能都得到了很大提高,其中,硬度提高了15％,耐磨性提高了100％,尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力。     

基于XRD的Al2O3纳米薄膜残余应力测试

利用X衍射技术测试了物理气相沉积Al2O3纳米薄膜的残余应力，分析了薄膜和基体间的应力测试原理，讨论了沉积温度、沉积速度和薄膜厚度等技术参数对残余应力的影响。实验结果表明，随着沉积温度升高，Al2O3薄膜残余应力值增大；当沉积速度增加时，Al2O3薄膜的残余应力增大，且从拉应力变为压应力；由于热膨胀系数的不同而产生热拉应力和温度不同产生马氏体相变的残余压应力，残余应力值先是随着晶化温度的升高而下降，然后随之而上升，在400℃进行晶化处理时，残余应力值表现为最小；残余应力随着薄膜厚度的增加而不断增大，当薄膜厚度较小时，薄膜残余应力的变化比较平缓，残余应力值较小，有利于提高薄膜界面结合强度。选择合理的薄膜制备参数，能精确地控制薄膜的残余应力，从而达到提高其结合强度的目的。     

球铁曲轴激光淬火工艺的研究

介绍了激光淬火球铁曲轴与常规的曲轴表面处理方法相比有许多优点,提出了一种激光淬火球铁曲轴圆角部分扫描的新方法。通过优化激光淬火球铁曲轴的参数,对球铁曲轴进行了实验,实测了激光淬火后硬化层的深度、宽度及表面硬化层的硬度。实验还表明曲轴激光淬火前后变形量较小,抗疲劳性能优良,淬火带内存在较大残余压应力,且沿曲轴径向的淬火区与非淬火区相邻的一定范围内还存在一定的拉应力,证明了激光淬火球铁曲轴的可行性。     

激光淬火+冲击复合强化处理40Cr的实验研究

将激光淬火强化处理后的40Cr钢的强化区域再进行激光冲击强化处理，处理结果表明，复合强化处理后40Cr钢与经激光淬火强化处理区域相比，各项机械性能都得到了大幅提高，其中，硬度提高了10．9％，耐磨性提高了100％，尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力。     

列车车轴表层和内部淬火残余应力的有限元模拟

对盐水淬火35CrMo钢车轴的组织场和应力场进行了有限元模拟,然后采用X射线衍射法和剥层法分别对车轴表层和内部的残余应力进行了测试,用以验证模拟结果。结果表明:车轴表层轴向残余应力有限元模拟结果与试验值误差约为15%,表层环向残余应力误差约为20%,符合欧洲EN 13261-2003标准;轴向和环向残余应力均随着距表层深度的增加逐渐减小。     

球铁曲轴激光淬火工艺的研究

介绍了激光淬火球铁曲轴与常规的曲轴表面处理方法相比有许多优点 ,提出了一种激光淬火球铁曲轴圆角部分扫描的新方法。通过优化激光淬火球铁曲轴的参数 ,对球铁曲轴进行了实验 ,实测了激光淬火后硬化层的深度、宽度及表面硬化层的硬度。实验还表明曲轴激光淬火前后变形量较小 ,抗疲劳性能优良 ,淬火带内存在较大残余压应力 ,且沿曲轴径向的淬火区与非淬火区相邻的一定范围内还存在一定的拉应力 ,证明了激光淬火球铁曲轴的可行性。     

激光淬火工艺对QT700-2球墨铸铁表面硬度与硬化层深度的影响

对QT700-2球墨铸铁进行单道和非对称多道激光淬火处理,研究不同工艺激光淬火后球墨铸铁的表面硬度和硬化层深度。结果表明:单道激光淬火后,球墨铸铁的表面硬度在52～59HRC,表面硬度随着激光功率的增加而升高,随着扫描速度的增大先升高后略微降低;在激光功率1 300W、扫描速度8mm·s~(-1)下,球墨铸铁的表面硬度基本在55～58HRC,表面硬度分布较均匀,硬化层深度约为1mm。不同工艺参数下非对称多道激光淬火后,球墨铸铁表面的硬度均大于52HRC;当前一道激光功率为1 200 W,扫描速度为6mm·s~(-1),后一道激光功率为1 300 W,扫描速度为8mm·s~(-1)时,球墨铸铁的表面硬度较高,且硬度波动较小,在距表面0.3mm处的软化区宽度约为4.0mm,非软化区和软化区的硬化层深度分别约为1.0,0.5mm。     

12CrNi3A凸轮轴渗碳激光强化复合处理工艺

对12CrNi3A凸轮轴渗碳激光强化复合处理进行了研究。研究结果表明,采取表面渗碳工艺增加表层的碳浓度,并通过采用合理有产的激光淬火处理工艺,获得理想的淬硬层分布,提高了表层的硬度,增强了凸轮轴表面的耐磨性和抗疲劳强度,解决了凸轮轴磨损失问题,是开发和应用激光表面热处理技术的一个新的尝试。     

喷射成形沉积坯热应力及残余应力分析

利用有限元技术计算了沉积坯在生长形成过程及形成后的温度场,利用该温度场计算了沉积坯的瞬时热应力场和残余应力场,计算结果表明沉积坯在沉积的初始阶段冷却速度较大,沉积坯底部的残余应力和瞬时热应力最大。     

磁场处理降低残余应力过程中应力应变的测量

在前期研究强脉冲磁场处理与低频交变磁场处理降低残余应力，并取得显著效果的基础上，进一步在磁场处理低碳钢制作的试样（包括单向拉伸试样和无应力试样）时，对应力应变过程进行测量。结果表明，单向拉伸试样经过低频交变磁场处理后，材料内部残余应力在下降的趋势，而且处理过程中具有磁振动现象。无应力试样与单向拉伸试验在磁场中，随场强的增加，试样中的应变逐渐由正值变为负值。克应力试验在不同频率的交变磁场中的应变各不     

频谱谐波时效消除焊接结构件应力的工艺研究

对频谱谐波时效工艺代替热时效工艺降低、均化工件残余应力,保证焊接结构件生产过程中尺寸的精度和应用中可靠性进行论证、试验,阐述了频谱谐波时效的定义及作用,给出判定振动消除应力效果有效原则。     

曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析

过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。     

弹性有限元应力线性化及迭加原理

介绍了弹性实体有限元应力线性化处理方法,并在此基础上举例说明应力分量迭加原理。     

强化应力及预强化处理对平板焊接残余应力的影响

根据06Cr19Ni10奥氏体不锈钢材料的室温拉伸试验结果,采用ANSYS有限元软件对不同屈服强度下平板焊接过程及焊后强化过程进行了数值模拟分析。结果表明,焊后强化并不能完全消除焊接残余应力,但可以显著改善焊接残余应力的分布;对不同强化工艺下平板的焊接残余应力进行比较,指出对材料进行预强化处理更有利于改善焊接残余应力。模拟分析结果可为应变强化工艺参数筛选提供一定的参考。     

振动时效消除床身铸件残余应力

介绍了用振动时效工艺消除床身铸件残余应力的方法并获得了明显的效果。     

O形橡胶密封圈的热应力耦合分析

研究原油高温热采工具 O 形橡胶密封圈在高温高压下的密封特性。借助于大型有限元分析软件 ANSYS,建立 O 形橡胶密封圈及其边界的二维轴对称有限元模型,研究油压、装配间隙和摩擦因数对密封面最大接触应力、剪切应力和 Von Mises 应力的影响,并采用热应力耦合分析方法,分析温度对 O 形密封圈密封性能的影响。结果表明：摩擦因数对应力影响不大,而油压和装配间隙对应力影响很大,过大的装配间隙会造成 O 形橡胶密封圈最大接触应力下降和最大剪切应力上升,造成密封失效;当温度升高时,密封圈最大剪切应力和接触应力相应减小,而最大 Von Mises 应力明显减小,因此应使 O 形密封圈在适当的温度下工作,以确保密封的可靠性。     

X射线应力仪的微机化升级

通过硬件设计和软件编程,在原来的基础上实现了对日本理学公司MSF-2M型X射线应力仪的微机控制。改造后的应力仪在保留原功能的基础上扩大了测量范围并具有交互性强的控制界面;能够实时监测实验状态以及衍射强度,操作者根据峰形检验该实验方法;在实验过程中能够根据材料的属性设置相应的实验参数,得到准确的测量结果;实验数据可以存盘并打印。     

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性、抗疲劳强度极限更优于热时效