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《第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)》2008年
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38 CrSi合金钢表面纳米化层抗接触疲劳性能研究

王晓明  马世宁  李长青  冯学强  
【摘要】:为解决重载机械关键零部件磨损、断裂等失效难题,探索机械零部件表面强化的新手段,采用自行研制的纳米化设备对装备零部件常用的38CrSi中碳合金钢进行了处理。通过,TEM对强化层的结构进行了表征,采用球柱式接触疲劳试验机研究了纳米结构表层的抗接触疲劳性能,并借助SEM和应力测试分析了疲劳断口。结果表明:采用高速颗粒冲击的方法在38CrSi中碳合金钢表面成功制备了纳米化层;纳米化试样较原始试样的抗接触疲劳寿命提高30%以上。分析表明,高速颗粒冲击使试样表面发生了强烈的加工硬化、并使材料表层晶粒尺寸在一定深度范围内达到纳米量级,细化晶粒可以提高滑移形变抗力,抑制了滑移带的形成和开裂,增加了裂纹扩展的晶界阻力;同时,材料表层产生了很高的残余压应力,有效阻碍了疲劳裂纹的产生、扩展和连接,从而有效提高了材料的抗接触疲劳性能。
【作者单位】:装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室
【分类号】:TG174.4

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