激光沖擊強(qiáng)化（LSP）是利用激光產(chǎn)生的等離子體沖擊力學(xué)效應(yīng)對(duì)材料的表面進(jìn)行強(qiáng)化,相較于傳統(tǒng)熱處理工藝,LSP利用高能激光與靶體材料之間的相互作用是物理過(guò)程,不僅對(duì)環(huán)境友好、對(duì)材料表面粗糙度影響較小、容易操作控制,而且還可以在材料內(nèi)部引入量級(jí)更大的殘余壓應(yīng)力,因此被廣泛應(yīng)用于提高金屬材料的抗疲勞、耐磨、抗腐蝕等性能。滾動(dòng)接觸疲勞常見(jiàn)于多軸循環(huán)載荷控制下的機(jī)械構(gòu)件,在車(chē)輪損傷中占比很高,但選用LSP表面強(qiáng)化工藝去改善材料的滾動(dòng)接觸疲勞性能,目前很少有人研究。針對(duì)LSP表面強(qiáng)化工藝對(duì)材料的力學(xué)性能具體造成怎樣的影響,材料力學(xué)性能的區(qū)別是否會(huì)造成滾動(dòng)接觸疲勞性能的差異,以及造成這些差異的機(jī)理這三個(gè)問(wèn)題,本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:為了解激光沖擊強(qiáng)化對(duì)ER8鋼的強(qiáng)化規(guī)律,通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察、XRD測(cè)試、硬度測(cè)試等方法,表征了強(qiáng)化后材料的力學(xué)性能。通過(guò)組合不同激光功率密度和表面涂覆層材料,實(shí)現(xiàn)獲得不同沖擊峰值壓力。經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),ER8材料存在硬度飽和現(xiàn)象,當(dāng)表面涂覆材料為玻璃和鋁箔的組合時(shí),沖擊功率密度如果大于3.4GW/cm2,表面硬度將不隨激光功率密度增大而產(chǎn)生明顯的變化,此時(shí)相對(duì)于原始材料,表... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１工業(yè)部件中的滾動(dòng)接觸疲勞現(xiàn)象??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｏｌｌｉｎｇ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｆａｔｉｇｕｅ?ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ?ｉｎ?ｓｏｍｅ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ??

圖１－４亞表面裂紋引起的斷裂［１］］??Ｆｉｇ．１－４?Ｆｒａｃｔｕｒｅ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ?ｃｒａｃｋ１１１１??

圖１－５表面剝離造成的鏇修??Ｆｉｇ．?１－５?Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｓｐａｌｌｉｎｇ?ｏｆ?ｓｕｒｆａｃｅ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光沖擊制備銅鎢合金觸頭材料結(jié)構(gòu)及耐蝕性研究[J]. 王成磊,高原,張光耀.  稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[2]共析珠光體鋼激光沖擊處理后的組織演變[J]. 熊毅,賀甜甜,張凌峰,陳正閣,任鳳章.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2010(11)
[3]棘輪效應(yīng)預(yù)測(cè)及其循環(huán)本構(gòu)模型研究進(jìn)展[J]. 陳旭,焦榮,田濤.  力學(xué)進(jìn)展. 2003(04)
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博士論文
[1]車(chē)輪材料摩擦疲勞損傷機(jī)理及微觀組織演變行為研究[D]. 何成剛.西南交通大學(xué) 2018
[2]車(chē)輪踏面滾動(dòng)接觸疲勞損傷研究[D]. 于榮泉.北京交通大學(xué) 2016
[3]輪軌材料滾動(dòng)磨損和接觸疲勞損傷行為的試驗(yàn)研究[D]. 劉吉華.西南交通大學(xué) 2016
[4]車(chē)輪材料滾動(dòng)磨損與接觸疲勞損傷行為的試驗(yàn)研究[D]. 周桂源.西南交通大學(xué) 2015
[5]貨車(chē)車(chē)輪輻板孔裂紋形成原因及疲勞擴(kuò)展特性研究[D]. 鄭紅霞.北京交通大學(xué) 2007
[6]輪軌滾動(dòng)接觸疲勞損傷機(jī)理研究[D]. 郭俊.西南交通大學(xué) 2006

碩士論文
[1]高速車(chē)輪鋼ER8C摩擦磨損過(guò)程中組織演變的研究[D]. 于君怡.大連交通大學(xué) 2017
[2]高速輪軌ER8/U75VG鋼超聲振動(dòng)輔助激光熔覆強(qiáng)化涂層制備及性能研究[D]. 邵曉峰.華東交通大學(xué) 2017
[3]垂直掃描白光干涉測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 徐海濤.華中科技大學(xué) 2013
[4]鋼軌滾動(dòng)接觸疲勞試驗(yàn)研究[D]. 張偉.西南交通大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3125192