激光冲击强化对2524铝合金疲劳寿命的影响

• 作者: 张程 李松柏 李湘 王冲
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光冲击强化 2524铝合金 残余压应力 裂纹扩展 疲劳寿命
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 207-213
• 页数: 7页
• 分类号: TN249|TG668
• 字数: 3012字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.05.025

摘要

目的 探索激光冲击工艺参数对2524铝合金疲劳寿命的影响.方法 开展不同激光能量、不同冲击次数下的激光冲击强化实验,测试其残余应力和表面硬度,并进行裂纹扩展实验和显微组织观察.结果 激光冲击强化能显著提高材料的表面硬度,且材料的硬度值随着冲击能量和冲击次数的增加而递增,但硬度增长率随冲击次数增多而降低.激光冲击强化在试样表层形成较大的残余压应力,使用6.25 J的激光能量冲击1次,最大残余压应力可达?222 MPa,并且残余压应力随着激光能量和冲击次数增加而增加,但冲击强化次数存在阈值.相较于未冲击试样,激光冲击1次的试样的疲劳寿命提升32％,冲击2次的疲劳寿命提升41％.对试样断口进行微观形貌观察,在裂纹长度为28 mm处,未冲击试样、激光冲击1次和冲击2次试样的疲劳条带间距分别为1.06、0.628、0.488μm,裂纹扩展速率分别为1.06×10?3、6.28×10?4、4.88×10?4 mm/N.结论 激光冲击强化能显著提高2524铝合金的表面硬度,并在表面产生较大的残余压应力.激光冲击强化能够有效迟滞2524-T3铝合金的疲劳裂纹扩展速率,进而有效延长疲劳寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张程	中南大学机电工程学院	13	144	8.0	12.0
2	李松柏	中南大学机电工程学院	26	121	7.0	10.0
3	王冲	中南大学机电工程学院	6	25	3.0	5.0
4	李湘	中南大学机电工程学院	2	2	1.0	1.0