喷丸处理的锆合金残余应力场分布规律

• 作者: 徐坤濠 柳鸿飞 高玉魁 黄小波
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 锆合金 核反应堆 喷丸 残余应力 表面改性技术
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 16-20
• 页数: 5页
• 分类号: TG668
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.01.003

摘要

目的 通过不同的喷丸处理工艺,探索适用于锆合金包壳管的喷丸处理参数.方法 对锆合金包壳管采取9种不同的喷丸处理工艺且编号(1—9号),采用XRD残余应力检测技术,对处理后的包壳管试样分别进行轴向和切向的残余应力场测定.结果 未喷丸处理的试样表面轴向、切向残余应力分别为-277 MPa和-250 MPa,最大应力在最外表层.喷丸处理试样表面轴向残余压应力比未喷丸处理的大,只有9号工艺对应的表面轴向残余应力比未喷丸的小,这很有可能是因为喷丸强度过大,在表面形成了微裂纹,残余应力得以释放,所以锆合金包壳管的喷丸强度不宜超过0.40 mmA.对于强度较高的5—9号喷丸工艺,喷丸强度达到0.15 mmA以上,包壳管压应力影响层的厚度均超过460 μm,几乎达到了喷丸处理后包壳管的整个壁厚.在相同喷丸强度和相同弹丸直径条件下,玻璃丸的表面压应力和最大压应力与不锈钢丸的相近,不锈钢丸处理的压应力影响层比玻璃丸处理的压应力影响层厚约80 μm.结论 在相同喷丸强度和相同弹丸材料下,改变弹丸直径对锆合金两个方向上的表面残余应力和最大残余应力的大小影响不大;直径较小的弹丸对应轴向最大残余应力的位置更深,直径较大的弹丸对应切向最大残余应力的位置更深.随着锆合金喷丸强度的增加(没有出现过喷),表面两个方向上的残余应力都增加,两个方向上的最大残余应力也有所增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高玉魁	同济大学航空航天与力学学院	28	201	8.0	13.0
2	黄小波	同济大学航空航天与力学学院	8	53	5.0	7.0
3	柳鸿飞	同济大学航空航天与力学学院	3	8	1.0	2.0
4	徐坤濠	同济大学航空航天与力学学院	1	8	1.0	1.0