表面纳米化对TC4疲劳性能的影响研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-20页 |
1.1 金属表面纳米化研究背景 | 第8-9页 |
1.2 金属表面自纳米化的性能及应用 | 第9-10页 |
1.3 金属表面自身纳米化-超声喷丸(USSP) | 第10-13页 |
1.3.1 设备 | 第10-11页 |
1.3.2 超声喷丸特点 | 第11-12页 |
1.3.3 应用现状 | 第12-13页 |
1.4 晶粒细化 | 第13页 |
1.5 疲劳与金属材料的破坏 | 第13-16页 |
1.5.1 疲劳破坏 | 第13-14页 |
1.5.2 疲劳裂纹的萌生扩展 | 第14-15页 |
1.5.3 疲劳试验原理 | 第15-16页 |
1.6 残余应力 | 第16-18页 |
1.6.1 残余应力的概念及分类 | 第16-17页 |
1.6.2 残余应力的产生 | 第17页 |
1.6.3 残余应力的测定 | 第17-18页 |
1.7 本论文工作的目的及意义 | 第18-20页 |
2 实验材料及方案 | 第20-28页 |
2.1 实验材料及实验方案流程 | 第20-21页 |
2.2 X射线衍射实验(XRD) | 第21-22页 |
2.3 显微硬度实验 | 第22页 |
2.4 残余应力实验 | 第22-24页 |
2.5 粗糙度测试(共聚焦激光扫描显微镜) | 第24页 |
2.6 扫描电子显微镜 | 第24-25页 |
2.7 四点弯曲疲劳试验概述 | 第25-28页 |
3 微观组织分析 | 第28-38页 |
3.1 XRD分析 | 第28-29页 |
3.2 微观组织结构分析 | 第29-33页 |
3.3 TC4纳米晶形成机制分析 | 第33-34页 |
3.3.1 位错墙和位错胞的形成 | 第33-34页 |
3.3.2 亚晶形成 | 第34页 |
3.3.3 纳米晶的形成 | 第34页 |
3.4 纳米压痕硬度 | 第34-35页 |
3.5 本章小结 | 第35-38页 |
4 疲劳性能分析研究 | 第38-52页 |
4.1 疲劳实验结果与讨论 | 第38-44页 |
4.1.1 组织分析 | 第38-39页 |
4.1.2 S-N曲线及断.分析 | 第39-42页 |
4.1.3 表面粗糙度的影响 | 第42-44页 |
4.3 疲劳裂纹扩展试验 | 第44-50页 |
4.3.1 载荷水平的选择 | 第44页 |
4.3.2 裂纹扩展速率da/d N的计算 | 第44页 |
4.3.3 疲劳门槛值的计算 | 第44-45页 |
4.3.4 TC4钛合金裂纹扩展规律 | 第45-50页 |
4.4 本章小结 | 第50-52页 |
5 残余应力分布及稳定性研究 | 第52-62页 |
5.1 残余应力的概念 | 第52页 |
5.2 TC4表面纳米化残余应力测试及修正 | 第52-53页 |
5.3 残余应力分析 | 第53-55页 |
5.4 残余应力释放与组织结构 | 第55-56页 |
5.4.1 实验材料及方法 | 第55-56页 |
5.5 加载残余应力释放分析 | 第56-61页 |
5.5.1 TC4残余应力释放分析 | 第56-59页 |
5.5.2 表面纳米化TC4的微观组织 | 第59-61页 |
5.6 本章小结 | 第61-62页 |
6 结论 | 第62-64页 |
致谢 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-74页 |
附录 | 第74页 |