激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究

张国祥; 程宏辉

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.007

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激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究

张国祥 , 程宏辉

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引用本文:

Citation:

激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究

张国祥¹,
程宏辉²

1.
江海职业技术学院机电工程系, 扬州 225101;
2.
扬州大学机械工程学院, 扬州 225127

作者简介: 张国祥(1963- ),男,硕士,副教授,研究方向为激光表面改性与涂层破坏力学。E-mail:zgx20021@sina.com.

基金项目:
江苏省教育厅省属高校自然科学研究基金资助项目(10KJB430017)
中图分类号: TN249;TG156.99

Study on the substrate ablation behaviour of Cr-plated barrel treated by laser discrete pre-quenching

1.
Department of Mechanical & Electrical Engineering, Jianghai Polytechanic College, Yangzhou 225101, China;
2.
College of Mechanical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225127, China
CLC number: TN249;TG156.99

摘要: 为了揭示激光离散预处理基体提高某种型号镀铬身管寿命的机理,采用实验方法,对激光离散处理和未处理的寿终镀铬身管基体烧蚀行为进行了定量对比分析,发现经激光离散处理的没有明显烧蚀沟,并且其基体的烧蚀量比激光未处理的降低了10%。结果表明,降低的原因是受激光处理控制的间距较大的铬层主裂纹扩展到了烧蚀层,增加了影响烧蚀层剥落的主裂纹间距,延缓了烧蚀层的剥落时间。这一结果对进一步分析激光离散预处理基体提高镀铬身管寿命是有帮助的。
- 激光技术 /
- 镀铬身管 /
- 烧蚀 /
- 基体 /
- 激光离散处理
Abstract: To reveal the mechanism that laser discrete pre-quenching substrate could increase the lifetime of a certain model chromium-plated gun barrel, the substrate behavior between laser treated and untreated the end Cr-plating barrel were compared in experiments. The results show that there is no obvious ablation pits in the gun barrel; the ablation value of laser-treated gun barrel is decreased by 10% than that of untreated one, which is because the main-cracks of Cr-coating with larger distance between a main crack and nearby other Cr-coating are propagated to the ablation layer, the distance of main crack affecting ablation layer spallation is increased, and then the spallation time of ablation layer is delayed. The result is helpful to further analysis of laser discrete pre-processing substrate to improve service life of chromium plated gun barrels.
- laser technique /
- gun barrel of Cr-plating /
- ablation /
- substrate /
- laser discrete pre-quenching

[1]	ZHANG X F, LU X H. Interior ballistics of erosion guns[M]. Beijing: National Defence Industrial Press,2001:6-8(in Chinese).
[2]	GAO F Sh. The study of barrel erssion and life span-numerical simulation of the gas flow and heat transfer. Nanjing: Nanjing University of Technology,1994:5-9(in Chinese).
[3]	SOPOKA S, RICKARDA C, DUNNB S. Thermal-chemical-mechanical gun bore erosion of an advanced artillery system part two: modeling and predictions[J]. Wear,2005,258(1/4): 671-683.
[4]	SOPOKA S, RICKARDA C, DUNNB S. Thermal-chemical-mechanical gun bore erosion of an advanced artillery system part one: theories and mechanisms[J]. Wear,2005,258(1/4):659-670.
[5]	UNDERWOOD J H, TROIANO E. Critical fracture processes in army cannons: a review[J].Journal of Pressure Vessel Technology,2003,125(3):299-304.
[6]	UNDERWOOD J H,PARKER A P,VIGILANTE G N, et al. Thermal damage, cracking and rapid erosion of cannon bore coatings[J]. Journal of Pressure Vessel Technology, 2003,125(3):299-304.
[7]	UNDERWOOD J H, WITHERELL M D, SOPOK S, et al. Thermomechanical modeling of transient thermal damage in cannon bore materials[J]. Wear,2004,257(9/10):992-998.
[8]	CHEN G N, WU X L, LUO G X, et al. The method and equipment for inner surface of table workpiece strengthened by laser: China,ZL99 1 167287.1999-03-18(in Chinese).
[9]	CHEN G N, LUO G X, ZHANG K, et al. A new method for improving service life of chrome-plated gun barrels by laser strengthening[J]. Acta Armamentarii,2003,24(s1):6-10(in Chinese).
[10]	ZHANG G X. Effect of a laser quenched substrate on the surface morphology of Cr-plating coatings[J].Laser Technology, 2011,35(6):752-755(in Chinese).
[11]	ZHANG G X,CHEN G N, ZHANG K, et al. The mechanical mechanism study on the prolonging life of chromium-plated gun bore through the substrate pretreated periodically by laser[J].Acta Armamentarii,2006,27(6): 978-983(in Chinese).
[12]	TURLEY D M. Erosion of a chromium-plated tank gun barrel[J].Wear,1989,131(1):135-150.
[13]	COTE P J, RICKARD C. Gas-metal reaction products in the erosion of chromium-plated gun bores[J]. Wear,2000,241(1):17-25.

[1]	张国祥 , 姚东伟 . 激光淬火基体对镀铬层界面剪切强度的影响. 激光技术, 2012, 36(4): 527-531. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.023
[2]	蔡颂 , 宋金潮 , 王遥遥 , 陈达 , 邓凯 , 汤迎红 , 李琦 . 脉冲激光烧蚀CFRP材料工艺优化. 激光技术, 2024, 48(1): 83-91. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.01.014
[3]	王霄 , 陈怡星 , 刘会霞 , 刘长京 , 丁国民 . 激光微造型中烧蚀热场及弹坑的数值模拟. 激光技术, 2007, 31(6): 565-567,580.
[4]	胡春香 , 陶向阳 , 叶志清 , 饶丰 . 脉冲激光制备ZnO薄膜烧蚀过程中的温度演化. 激光技术, 2007, 31(6): 646-648.
[5]	齐立涛 , 陈金鑫 , 田振 . 不同环境中纳秒激光烧蚀单晶硅的物质抛出机理. 激光技术, 2023, 47(6): 824-830. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.014
[6]	韩飞 , 闫寒 , 周海波 , 王琼娥 . 超短激光脉冲序列烧蚀镍薄膜的研究. 激光技术, 2013, 37(4): 478-482. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.014
[7]	姚龙元 , 刘畅 . 飞秒激光烧蚀减薄石英玻璃研究进展. 激光技术, 2023, 47(3): 345-352. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.03.010
[8]	金捷 , 张冲 , 张永康 , 朱然 . 激光烧蚀坑阵列微结构对7075-T6粘接强度的影响. 激光技术, 2022, 46(2): 182-187. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.006
[9]	张国祥 . 激光预处理基体细化铬层晶粒的电镀机理研究. 激光技术, 2014, 38(4): 538-541. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.020
[10]	张国祥 . 激光淬火基体对铬层表面形貌的影响. 激光技术, 2011, 35(6): 752-755. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.008
[11]	于益 , 王卫民 , 鲁燕华 , 谢刚 , 彭跃峰 . 二极管激光光谱合束技术实验研究. 激光技术, 2010, 34(1): 138-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.039
[12]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[13]	胡增荣 , 童国权 , 陈长军 , 郭华锋 , 周亮 , 徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
[14]	金成嘉 , 陈炳泉 , 李纬 , 焦加飞 , 任旭东 . 激光冲击对AISI430铁素体不锈钢抗蚀性影响. 激光技术, 2020, 44(2): 212-216. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.02.013
[15]	董军伦 , 孙军强 . 基于频移和偏振烧孔的多波长掺铒光纤激光器. 激光技术, 2008, 32(2): 210-211,214.
[16]	张宏圭 , 金湘中 , 陈根余 , 张明军 , 邹宇峰 . 光纤激光焊接5052铝合金镁元素烧损研究. 激光技术, 2012, 36(6): 713-718. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.001
[17]	李慧 , 王志敏 , 张丰丰 , 王明强 , 李家佳 , 崔大复 , 彭钦军 , 许祖彦 . 全固态单频激光技术. 激光技术, 2016, 40(1): 141-147. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.031
[18]	赵长明 , 王云石 , 郭陆灯 , 张海洋 , 张子龙 , 张立伟 , 郑征 , 李建 . 激光无线能量传输技术的发展. 激光技术, 2020, 44(5): 538-545. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.003
[19]	王平江 , 吴浩 , 陈吉红 , 唐小琦 . 动光式激光切割无缝拼接技术的研究与应用. 激光技术, 2009, 33(4): 369-373. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.010
[20]	张惜 , 刘晓东 . 基于图像处理技术的激光直写导光板网点设计. 激光技术, 2015, 39(6): 751-755. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.004

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激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究

张国祥¹
程宏辉²

作者简介: 张国祥(1963- ),男,硕士,副教授,研究方向为激光表面改性与涂层破坏力学。E-mail:zgx20021@sina.com

1. 江海职业技术学院机电工程系, 扬州 225101;
2. 扬州大学机械工程学院, 扬州 225127

收稿日期: 2012-05-09
录用日期: 2012-07-25
网络出版日期: 2013-03-25

基金项目: 江苏省教育厅省属高校自然科学研究基金资助项目(10KJB430017)

关键词:

摘要: 为了揭示激光离散预处理基体提高某种型号镀铬身管寿命的机理,采用实验方法,对激光离散处理和未处理的寿终镀铬身管基体烧蚀行为进行了定量对比分析,发现经激光离散处理的没有明显烧蚀沟,并且其基体的烧蚀量比激光未处理的降低了10%。结果表明,降低的原因是受激光处理控制的间距较大的铬层主裂纹扩展到了烧蚀层,增加了影响烧蚀层剥落的主裂纹间距,延缓了烧蚀层的剥落时间。这一结果对进一步分析激光离散预处理基体提高镀铬身管寿命是有帮助的。