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Fe-Ni恒弹合金激光冲击力学性能异化现象研究

裴旭 吴建华 蒋素琴 许兆美

引用本文:
Citation:

Fe-Ni恒弹合金激光冲击力学性能异化现象研究

    作者简介: 裴旭(1983- ),男,硕士,主要从事激光冲击强化技术与理论方面的研究.E-mail:peixuu@126.com.
    通讯作者: 裴旭, peixuu@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51075173);江苏省自然科学基金资助项目(BK2010288)

  • 中图分类号: TG156.99

Study on mechanical properties in the laser spot center of Fe-Ni elastic alloy induced by laser shock processing

    Corresponding author: PEI Xu, peixuu@126.com ;
  • CLC number: TG156.99

  • 摘要: 为了研究激光冲击金属材料后,光斑中心区域材料力学性能异化现象,采用钕玻璃脉冲激光器产生的高能脉冲激光冲击强化型Fe-Ni恒弹合金(Ni42CrTiAl)材料。冲击后采用X射线应力仪对恒弹合金试样冲击区域表面进行了X射线衍射分析,测试了冲击区域残余应力分布情况。结果表明,在试样冲击区域产生了很高的残余压应力,且在光斑中心区域,残余应力值要略小于中心周围区域,出现了力学性能反弹现象。采用有限元模拟软件对冲击试验进行有限元模拟,进一步研究冲击诱导的残余应力分布情况;得到冲击区域有很高的残余压应力分布,且光斑中心区域的残余应力值小于其周围区域,模拟结果与测量结果一致。从冲击波运动、反射与逆向作用角度,探索了冲击区域中心出现的材料力学性能反弹现象的形成机理。这一结果对优化激光冲击强化过程和激光参量的选择是有帮助的。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-13
  • 录用日期:  2011-08-11
  • 刊出日期:  2012-05-25

Fe-Ni恒弹合金激光冲击力学性能异化现象研究

    通讯作者: 裴旭, peixuu@126.com
    作者简介: 裴旭(1983- ),男,硕士,主要从事激光冲击强化技术与理论方面的研究.E-mail:peixuu@126.com
  • 1. 淮阴工学院 数字化制造技术实验室 淮安 223003;
  • 2. 淮阴工学院 机械工程学院 淮安 223003
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51075173);江苏省自然科学基金资助项目(BK2010288)

摘要: 为了研究激光冲击金属材料后,光斑中心区域材料力学性能异化现象,采用钕玻璃脉冲激光器产生的高能脉冲激光冲击强化型Fe-Ni恒弹合金(Ni42CrTiAl)材料。冲击后采用X射线应力仪对恒弹合金试样冲击区域表面进行了X射线衍射分析,测试了冲击区域残余应力分布情况。结果表明,在试样冲击区域产生了很高的残余压应力,且在光斑中心区域,残余应力值要略小于中心周围区域,出现了力学性能反弹现象。采用有限元模拟软件对冲击试验进行有限元模拟,进一步研究冲击诱导的残余应力分布情况;得到冲击区域有很高的残余压应力分布,且光斑中心区域的残余应力值小于其周围区域,模拟结果与测量结果一致。从冲击波运动、反射与逆向作用角度,探索了冲击区域中心出现的材料力学性能反弹现象的形成机理。这一结果对优化激光冲击强化过程和激光参量的选择是有帮助的。

English Abstract

参考文献 (15)

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