喷丸强化对17-4 PH不锈钢室温及高温疲劳性能的影响

• 作者: 刘明霞 刘道新 张文康 徐可为 王冬 畅庚榕
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 喷丸 疲劳 残余应力 表面完整性 高温
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 22124-22129
• 页数: 6页
• 分类号: TG668
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19040114

摘要

对17-4PH不锈钢进行不同喷丸强度的表面强化,采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和显微硬度仪研究表面残余应力、表面形貌和表面硬度的变化规律,采用疲劳实验和扫描电镜(SEM)考察室温及150℃、300℃和450℃不同温度场对疲劳性能的影响.结果表明,低强度喷丸通过引入残余应力场和保留表面完整性显著改善17-4PH的室温疲劳寿命;随着喷丸强度的增大,表面粗糙度呈升高趋势,加工硬化层的深度也趋于增加;但当喷丸强度超过中等强度水平,表层硬度不再增大;在疲劳寿命方面,不同温度场对17-4PH喷丸强化效果影响不同,当环境温度低于300℃时,喷丸能显著提高17-4PH的疲劳寿命,超过450℃时,疲劳性能显著降低.进一步分析表明,17-4PH高温疲劳性能的下降源于残余应力的严重松弛和表面完整性的降低.