激光冲击强化K403镍基高温合金表面纳米化

针对K403镍基高温合金铸造构建易发生裂纹、腐蚀、磨损的问题,采用激光冲击强化技术对K403薄片试件进行处理,使试件表面纳米化提高材料力学性能。利用X射线衍射、SEM扫描电镜、TEM透射电镜分析了材料表面纳米晶层的形成机理。实验结果表明:激光诱导的高压等离子体冲击波可以在样品表面上形成226 nm厚的纳米晶层;从SEM和TEM结果可以看出,激光冲击强化不会改变材料表面物相。在高冲击波压力下,K403试样表面组织产生了位错和纳米级晶粒细化。     

清洁二元共聚物多羧螯合分散剂的研制

以马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)为原料,采用多种引发剂,在水相介质中共聚生成较高相对分子质量和高羧基电荷密度的马来酸酐-丙烯酸二元共聚物多羧螯合分散剂P(MA-AA)[1]。考察了原料配比、引发剂含量、引发剂种类、反应温度和时间等因素对共聚物的影响。结果表明,优化的合成工艺条件为:n(MA):n(AA)=1.5:1,引发剂用量为单体总质量的7.39%,反应温度80℃,滴加时间90 min,AA单体和引发剂投料方式为连续滴加。在此条件下,所合成共聚物具有良好的螯合性能和分散性能。     

斜激光冲击对航空发动机风扇轴弯曲疲劳性能的影响

采用激光斜入方法对航空发动机扇轴转接圆角部位进行激光冲击强化试验。分析了斜冲击机理及方法,计算优化斜激光冲击强化试验参数,对冲击前后试件的显微硬度、残余应力进行对比分析,并进行旋转了弯曲疲劳对比验证试验。其结果表明,风扇轴经过激光斜冲击强化后,表面显微硬度提高了11%,残余应力不均匀性得到改善,旋转弯曲疲劳寿命提高了160%;断口观察分析可知,激光冲击强化可以使疲劳源位置内移,降低裂纹扩展速率,从而提高试件的疲劳性能。     

激光冲击加载纯铜高应变率下剧烈塑性变形行为观察

利用高能短脉冲激光冲击技术(LSP)得到产生剧烈塑性变形的纯铜组织,借助XRD、EBSD等技术和硬度仪研究分析了这种塑性变形行为。结果表明,对纯铜表面进行激光冲击能够实现表层晶粒细化,接近纳米级,晶粒大小为20nm~200nm,且作用区域显微硬度提高35%,效果显著。分析认为,在高能激光冲击作用下,靶材产生超高应变率和剧烈塑性变形,进而发生动态再结晶,致使表面晶粒纳米化。