| 超声滚压对LZ50钢疲劳性能及短裂纹行为的影响EI北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 宋江杰,杨冰,周旻昊,肖守讷,王明猛,陈东东. 超声滚压对LZ50钢疲劳性能及短裂纹行为的影响EI北大核心CSCD[J]. 中国表面工程, 2022, 35(6): 98-106 |
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| 作者姓名： | 宋江杰 杨冰 周旻昊 肖守讷 王明猛 陈东东 |
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| 作者单位： | 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51675446)、四川省国际科技创新合作(2022YFH0075)和牵引动力国家重点实验室自主课题(2022TPL-T03)资助项目 |
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| 摘 要： | 针对超声滚压(USRP)对材料短裂纹行为影响规律不明的问题,对LZ50钢开展USRP试验,对比分析USRP对材料表面形貌、表层显微组织、表层显微硬度、残余应力分布和疲劳寿命的影响,并在340MPa应力水平下开展旋转弯曲复型试验,研究USRP对疲劳短裂纹萌生和扩展的影响。结果表明:USRP能使材料表面发生塑性变形,有效改善材料表面状态,降低表面粗糙度;处理后的LZ50钢表层铁素体、珠光体组织显微硬度平均值分别从200 HV和240 HV提升至304 HV和357 HV,表层残余压应力从-103 MPa提升至-720 MPa,且表层显微硬度和残余压应力沿深度方向呈梯度分布,影响层深约为300μm。在340MPa应力水平下,USRP试样平均疲劳寿命提升385.54%,疲劳短裂纹突破晶界障碍、珠光体带状组织,出现第一、第二次显著降速时的平均寿命分数f分别从0.068和0.469延后至0.172和0.604,短裂纹的萌生和扩展得到明显抑制与延缓。研究结果有助于明确USRP在抑制材料疲劳裂纹萌生与扩展上发挥的积极作用,可为工程材料表面强化工艺的选择提供参考。
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| 关 键 词： | LZ50钢 超声滚压 疲劳性能 疲劳短裂纹 |
Effect of Ultrasonic Surface Rolling Processing on Fatigue Properties and Short Crack Behavior of LZ50 Steel |
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| SONG Jiangjie,YANG Bing,ZHOU Minhao,XIAO Shoune,WANG Mingmeng,CHEN Dongdong. Effect of Ultrasonic Surface Rolling Processing on Fatigue Properties and Short Crack Behavior of LZ50 Steel[J]. China Surface Engineering, 2022, 35(6): 98-106 |
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| Authors: | SONG Jiangjie YANG Bing ZHOU Minhao XIAO Shoune WANG Mingmeng CHEN Dongdong |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Traction Power, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031 , China |
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| Abstract: | |
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