AZ80-T6鎂合金激光沖擊溫強(qiáng)化及疲勞行為研究.pdf

1、作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，鎂合金在航空航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但鎂合金在交變載荷作用下易疲勞失效，限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。因此，采用激光沖擊強(qiáng)化(LSP)和激光沖擊溫強(qiáng)化(WLSP)技術(shù)提高鎂合金疲勞性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以AZ80-T6鎂合金為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行LSP和WLSP處理，以期改善鎂合金靶材的表面微觀結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力分布，進(jìn)而改善鎂合金靶材的疲勞性能。對(duì)LSP和WLSP后的鎂合金靶材進(jìn)行了殘余應(yīng)

2、力、顯微硬度和組織結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了分析，并對(duì)其疲勞性能進(jìn)行了研究探討，結(jié)果表明:
　　LSP和WLSP后鎂合金表面形成高幅值殘余壓應(yīng)力，最大殘余壓應(yīng)力值-158MPa出現(xiàn)在WLSP條件下。LSP和WLSP均明顯提高了鎂合金表面硬度，WLSP后鎂合金強(qiáng)化層深度隨功率密度和溫度的提高而增加。激光沖擊會(huì)誘導(dǎo)靶材表面發(fā)生劇烈塑性變形，使得沖擊區(qū)粗糙度高于靶材基體，激光沖擊后凹坑呈“平底鍋”態(tài)。
　　顯微組織分析表明，試樣表層晶粒出現(xiàn)細(xì)化

3、現(xiàn)象，并且隨著溫度的升高，晶粒細(xì)化程度更加明顯，300℃條件下WLSP后鎂合金表層晶粒細(xì)化，其平均尺寸為17μm。鎂合金沖擊區(qū)晶粒內(nèi)部出現(xiàn)大量的孿晶和位錯(cuò)，在高溫條件下位錯(cuò)大量增殖纏結(jié)，析出相與位錯(cuò)相互作用形成穩(wěn)定的“柯氏氣團(tuán)”。
　　LSP和WLSP處理均提高了AZ80-T6鎂合金疲勞壽命，WLSP較LSP更有效地提高了疲勞壽命，并且隨著激光沖擊處理溫度的升高而增加。LSP使得疲勞裂紋萌生區(qū)從原始試樣的表面移至次表層，而WLSP