激光溫噴丸強(qiáng)化IN718鎳基合金的表面殘余壓應(yīng)力及熱腐蝕性能研究.pdf

1、激光溫噴丸技術(shù)(WLP)因其結(jié)合了激光噴丸(LP)、動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效(DSA)和動(dòng)態(tài)析出(DP)的綜合優(yōu)勢，已成為改善材料的高溫機(jī)械性能的一種有效手段。本文以IN718鎳基合金為對象，開展激光溫噴丸強(qiáng)化的機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究，并進(jìn)行相關(guān)性能的測試和表征，探討激光溫噴丸強(qiáng)化表面的熱腐蝕行為。主要工作有以下幾點(diǎn):
　　 介紹了激光溫噴丸技術(shù)的原理和特點(diǎn)，以位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，探討了基于動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效的激光溫噴丸的流變應(yīng)力模型;基于熱腐蝕的基本理論，

2、從應(yīng)力強(qiáng)化和組織強(qiáng)化兩方面研究了激光溫噴丸改善材料熱腐蝕行為的機(jī)理。
　　 開展了IN718鎳基合金在不同溫度條件下的激光噴丸實(shí)驗(yàn)，采用加熱電阻爐對噴丸強(qiáng)化試樣進(jìn)行不同溫度和不同時(shí)間的高溫保持實(shí)驗(yàn)，測試了常溫和高溫條件下材料表面的殘余應(yīng)力、FWHM值和顯微硬度。分析了表面殘余應(yīng)力、FWHM值和顯微硬度在不同高溫條件下的變化，探討了激光噴丸溫度對改善材料高溫表面性能的影響。表明在220℃-260℃溫度范圍內(nèi)激光溫噴丸IN718合金

3、后的表面性能在高溫下有更好的穩(wěn)定性。進(jìn)一步研究了WLP(260℃)和LP的殘余應(yīng)力在700℃高溫下隨時(shí)間的釋放規(guī)律，結(jié)果滿足Zener-Wert-Avrami函數(shù)，WLP的殘余應(yīng)力高溫釋放活化能比LP大。
　　 對WLP(260℃)試樣及基體試樣進(jìn)行了700℃(75％Na2SO4+25％NaCl)混合熔鹽中的熱腐蝕實(shí)驗(yàn)，測定了試樣不同腐蝕時(shí)間的失重規(guī)律，同時(shí)對腐蝕表面進(jìn)行了XRD和SEM分析。分析WLP(260℃)和基體試樣的熱