| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第15-37页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.1.1 铝合金的特点及应用 | 第15页 |
| 1.1.2 铝合金结构的损伤与失效 | 第15-17页 |
| 1.2 激光冲击强化概述 | 第17-24页 |
| 1.2.1 激光冲击强化的机理 | 第17-19页 |
| 1.2.2 激光冲击强化的核心部件 | 第19-21页 |
| 1.2.3 激光冲击强化的应用 | 第21-24页 |
| 1.3 激光冲击强化技术的研究现状 | 第24-33页 |
| 1.3.1 激光冲击作用下材料内部应力波的传播特点 | 第25-28页 |
| 1.3.2 激光冲击强化诱导的残余应力及其影响 | 第28-30页 |
| 1.3.3 激光冲击强化对材料微观结构的改变及其机理 | 第30-33页 |
| 1.4 焊接头激光冲击强化处理研究现状 | 第33-34页 |
| 1.5 选题的意义及研究内容 | 第34-37页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第34-35页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 激光冲击强化铝合金的表层性能表征 | 第37-65页 |
| 2.1 实验材料 | 第37-39页 |
| 2.2 实验设备与工艺 | 第39-41页 |
| 2.2.1 激光冲击强化装备系统 | 第39-40页 |
| 2.2.2 激光冲击强化工艺参数 | 第40-41页 |
| 2.3 激光冲击区残余应力分析 | 第41-45页 |
| 2.3.1 测试方法与设备 | 第41-43页 |
| 2.3.2 不同光斑直径对铝合金表层残余应力的影响 | 第43-44页 |
| 2.3.3 不同激光冲击强化次数对铝合金残余应力的影响 | 第44-45页 |
| 2.4 激光冲击强化区表面形貌与粗糙度 | 第45-50页 |
| 2.4.1 激光冲击强化对铝合金表面形貌的影响 | 第45-48页 |
| 2.4.2 激光冲击强化对铝合金表面粗糙度的影响 | 第48-50页 |
| 2.5 激光冲击强化层的显微硬度分析 | 第50-53页 |
| 2.5.1 激光冲击强化后材料表面显微硬度分析 | 第51-52页 |
| 2.5.2 激光冲击强化后沿深度方向的硬度变化 | 第52-53页 |
| 2.6 激光冲击强化层物相与微观组织分析 | 第53-63页 |
| 2.6.1 激光冲击强化前后铝合金的物相分析 | 第54-59页 |
| 2.6.2 激光冲击强化后铝合金的微观组织分析 | 第59-61页 |
| 2.6.3 激光冲击强化后铝合金的晶粒细化机理分析 | 第61-63页 |
| 2.7 小结 | 第63-65页 |
| 第3章 激光冲击强化对铝合金及其焊接头电化学腐蚀行为的影响 | 第65-89页 |
| 3.1 7075铝合金的焊接工艺与微观组织 | 第65-67页 |
| 3.1.1 7075铝合金的焊接工艺 | 第65-66页 |
| 3.1.2 焊接头的组织分析方法 | 第66-67页 |
| 3.2 激光冲击强化7075铝合金焊接头 | 第67-72页 |
| 3.2.1 试样的制备与激光冲击强化 | 第67页 |
| 3.2.2 激光冲击强化对焊接头微观缺陷的影响 | 第67-68页 |
| 3.2.3 激光冲击强化对焊接头微观组织的影响 | 第68-69页 |
| 3.2.4 激光冲击强化诱导的焊接头硬化分析 | 第69-70页 |
| 3.2.5 激光冲击强化次数对焊接头残余应力的影响 | 第70-72页 |
| 3.3 电化学腐蚀实验方法 | 第72-73页 |
| 3.3.1 试样的准备 | 第72-73页 |
| 3.3.2 实验的工艺 | 第73页 |
| 3.4 动电位极化曲线分析 | 第73-79页 |
| 3.4.1 铝合金的动电位极化行为 | 第73-75页 |
| 3.4.2 铝合金焊接头的动电位极化行为 | 第75-77页 |
| 3.4.3 铝合金焊接头的钝化行为 | 第77-79页 |
| 3.5 阻抗曲线分析 | 第79-83页 |
| 3.6 腐蚀形貌分析 | 第83-84页 |
| 3.7 激光冲击强化对电化学腐蚀行为的影响机理 | 第84-86页 |
| 3.7.1 晶粒细化对电化学腐蚀行为的影响机理 | 第84-85页 |
| 3.7.2 残余压应力对电化学腐蚀行为的影响机理 | 第85-86页 |
| 3.7.3 表面缺陷的改变对电化学腐蚀行为的影响机理 | 第86页 |
| 3.8 小结 | 第86-89页 |
| 第4章 激光冲击强化对铝合金及其焊接头应力腐蚀行为的影响 | 第89-109页 |
| 4.1 引言 | 第89-90页 |
| 4.2 实验设备与方法 | 第90-92页 |
| 4.2.1 应力腐蚀实验设备与方法 | 第90-91页 |
| 4.2.2 应力腐蚀试样制作 | 第91页 |
| 4.2.3 拉伸试样的制作 | 第91-92页 |
| 4.3 试样的处理 | 第92页 |
| 4.3.1 激光冲击强化处理 | 第92页 |
| 4.3.2 固溶时效处理 | 第92页 |
| 4.4 两种工艺对比与参数的优化 | 第92-95页 |
| 4.4.1 显微硬度的对比 | 第92-94页 |
| 4.4.2 残余应力的对比 | 第94-95页 |
| 4.5 铝合金焊接头的拉伸性能实验 | 第95-98页 |
| 4.5.1 拉伸力学性能 | 第95-96页 |
| 4.5.2 拉伸断口分析 | 第96-98页 |
| 4.6 激光冲击强化后铝合金焊缝区晶粒细化机制 | 第98-100页 |
| 4.7 激光冲击铝合金及其焊接头对应力腐蚀性能的影响 | 第100-106页 |
| 4.7.1 应力应变曲线分析 | 第100-101页 |
| 4.7.2 腐蚀敏感指数分析 | 第101-102页 |
| 4.7.3 断口形貌分析 | 第102-106页 |
| 4.7.4 抗应力腐蚀提高机理分析 | 第106页 |
| 4.8 小结 | 第106-109页 |
| 第5章 激光冲击强化对铝合金及其焊接头高温蠕变性能的影响 | 第109-127页 |
| 5.1 引言 | 第109-110页 |
| 5.2 实验设备与工艺 | 第110-112页 |
| 5.2.1 蠕变实验设备 | 第110-111页 |
| 5.2.2 蠕变试样准备 | 第111-112页 |
| 5.2.3 蠕变试样激光冲击强化 | 第112页 |
| 5.2.4 实验工艺条件 | 第112页 |
| 5.3 蠕变行为分析 | 第112-122页 |
| 5.3.1 应变率曲线 | 第112-114页 |
| 5.3.2 蠕变断裂曲线 | 第114-117页 |
| 5.3.3 蠕变断口分析 | 第117-118页 |
| 5.3.4 焊接头的蠕变行为分析 | 第118-122页 |
| 5.4 基于位错和滑移的蠕变机制研究 | 第122-125页 |
| 5.4.1 基于滑移的铝合金蠕变机制研究 | 第122-123页 |
| 5.4.2 铝合金蠕变的激光冲击强化改性机理 | 第123-124页 |
| 5.4.3 铝合金焊接头蠕变的激光冲击强化改性机理 | 第124-125页 |
| 5.5 小结 | 第125-127页 |
| 第6章 激光冲击强化铝合金的高温疲劳实验与数值模拟 | 第127-155页 |
| 6.1 引言 | 第127-128页 |
| 6.2 实验设备与试样 | 第128-129页 |
| 6.2.1 实验设备与参数 | 第128-129页 |
| 6.2.2 试样制作 | 第129页 |
| 6.2.3 高温疲劳试样激光冲击强化 | 第129页 |
| 6.3 实验结果与分析 | 第129-138页 |
| 6.3.1 残余应力测试与分析 | 第129-130页 |
| 6.3.2 微观组织观察 | 第130-131页 |
| 6.3.3 疲劳寿命结果分析 | 第131-132页 |
| 6.3.4 宏观断口形貌分析 | 第132-133页 |
| 6.3.5 疲劳裂纹源分析 | 第133-134页 |
| 6.3.6 裂纹扩展区分析 | 第134-135页 |
| 6.3.7 疲劳瞬断区分析 | 第135-136页 |
| 6.3.8 激光冲击强化铝合金高温疲劳断裂机理分析 | 第136-138页 |
| 6.4 残余压应力的产生与高温释放数值模拟 | 第138-153页 |
| 6.4.1 材料本构模型的创建 | 第138-141页 |
| 6.4.2 激光冲击强化参数的确定 | 第141-142页 |
| 6.4.3 激光冲击强化过程的模型建立 | 第142-144页 |
| 6.4.4 激光冲击强化过程的模拟结果分析 | 第144-149页 |
| 6.4.5 残余应力的高温释放模拟与分析 | 第149-153页 |
| 6.5 小结 | 第153-155页 |
| 第7章 总结与展望 | 第155-161页 |
| 7.1 总结 | 第155-159页 |
| 7.2 展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
| 攻读博士期间的科研成果 | 第179页 |
