脉冲电流法调控碳钢残余应力的机理及相关实验研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第13-36页 |
| 1.1 残余应力调控技术研究的背景和意义 | 第13-19页 |
| 1.1.1 残余应力的产生和分类 | 第13-17页 |
| 1.1.2 残余应力测量方法的研究概况 | 第17-18页 |
| 1.1.3 残余应力调控技术的研究意义 | 第18-19页 |
| 1.2 残余应力调控技术的研究概况 | 第19-23页 |
| 1.3 脉冲电流在材料处理中的应用研究概况 | 第23-28页 |
| 1.3.1 脉冲电流在金属凝固过程中的应用研究 | 第23-24页 |
| 1.3.2 脉冲电流在改变材料微观结构中的研究 | 第24-26页 |
| 1.3.3 脉冲电流在改善材料力学性能中的研究 | 第26-27页 |
| 1.3.4 脉冲电流在机械加工过程中的应用研究 | 第27-28页 |
| 1.4 国内外脉冲电流调控残余应力的研究现状 | 第28-34页 |
| 1.4.1 脉冲电流调控残余应力的提出 | 第28-29页 |
| 1.4.2 国外脉冲电流调控残余应力的研究现状 | 第29-30页 |
| 1.4.3 国内脉冲电流调控残余应力的研究现状 | 第30-33页 |
| 1.4.4 脉冲电流调控残余应力的研究现状评述 | 第33-34页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第34-36页 |
| 2 基于多尺度力学理论的残余应力松弛机理 | 第36-58页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 残余应力松弛的连续介质力学模型 | 第37-39页 |
| 2.3 晶体弹塑性变形与残余应力的关系 | 第39-50页 |
| 2.3.1 单晶体弹塑性变形滑移规律 | 第39-43页 |
| 2.3.2 多晶体弹塑性变形均化方法 | 第43-50页 |
| 2.4 位错与残余应力的相互作用 | 第50-57页 |
| 2.4.1 位错牛顿力学模型 | 第50-53页 |
| 2.4.2 位错热动力学模型 | 第53-54页 |
| 2.4.3 位错密度的演化 | 第54-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 3 脉冲电流对碳钢微观结构动态行为的作用机制 | 第58-82页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 碳原子的扩散和偏聚 | 第59-69页 |
| 3.2.1 扩散与应力的相互作用 | 第59-62页 |
| 3.2.2 电子拖拽力和Joule热效应 | 第62-64页 |
| 3.2.3 位错和晶界对扩散和偏聚的影响 | 第64-69页 |
| 3.3 位错的动态行为 | 第69-76页 |
| 3.3.1 Peach-Koehler力 | 第69页 |
| 3.3.2 电子拖拽力和Joule热效应 | 第69-72页 |
| 3.3.3 碳原子和晶界对位错的阻碍作用 | 第72-76页 |
| 3.4 马氏体的形貌变化 | 第76-80页 |
| 3.4.1 马氏体的微观结构形貌 | 第76-77页 |
| 3.4.2 脉冲电流对马氏体形貌的影响 | 第77-80页 |
| 3.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 趋肤效应对脉冲电流调控碳钢残余应力的影响 | 第82-90页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 矩形截面试样趋肤效应的研究 | 第82-87页 |
| 4.2.1 脉冲电流发生电路的分析 | 第82-84页 |
| 4.2.2 矩形截面内电流密度的求解 | 第84-86页 |
| 4.2.3 计算结果与分析 | 第86-87页 |
| 4.3 趋肤效应对调控碳钢残余应力的影响 | 第87-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 5 脉冲电流调控碳钢残余应力的实验研究 | 第90-114页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 试样的制备 | 第90-91页 |
| 5.3 实验系统的准备 | 第91-95页 |
| 5.3.1 脉冲电流发生装置简介 | 第91-92页 |
| 5.3.2 实验装置的连接 | 第92-93页 |
| 5.3.3 实验参数的选取 | 第93-95页 |
| 5.4 脉冲电流对残余应力的影响 | 第95-102页 |
| 5.4.1 基于逐层钻孔法的研究 | 第95-99页 |
| 5.4.2 基于X射线衍射法的研究 | 第99-102页 |
| 5.5 脉冲电流对力学性能的影响 | 第102-103页 |
| 5.5.1 拉伸性能 | 第102-103页 |
| 5.5.2 表面硬度 | 第103页 |
| 5.6 脉冲电流对微观结构的影响 | 第103-112页 |
| 5.6.1 碳原子分布 | 第103-104页 |
| 5.6.2 位错密度 | 第104-110页 |
| 5.6.3 马氏体形貌 | 第110-112页 |
| 5.7 本章小结 | 第112-114页 |
| 6 结论与展望 | 第114-117页 |
| 6.1 结论 | 第114-115页 |
| 6.2 展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-133页 |
| 作者简历 | 第133-134页 |
