磨料水射流喷丸对渗碳GDL-1钢表面性能及残余应力场热松弛行为研究

来源：机械工程学报杂志2017年第22期北京时间：

作者：邹雄, 梁益龙, 吴泽丽, 杨明, 胡君杰

单位：1. 贵州大学材料与冶金学院 贵阳 550025;2. 贵州大学贵州省材料结构与强度重点实验室 贵阳 550025;3. 贵州大学贵州省高性能金属结构材料与制造技术工程实验室 贵阳 550025;4. 贵州大学高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室 贵阳 550025

摘要：采用后混合磨料水射流喷丸对经渗碳风冷后的GDL-1钢进行表面强化与改性，通过激光共聚焦显微镜，扫描电镜，透射电镜，显微硬度仪，X射线应力衍射仪分析不同压力水喷后试样表面粗糙度、组织、硬度和残余应力等的变化规律，并研究300 MPa水喷处理后不同保温温度和保温时间残余应力场的热松弛行为。结果表明：随着水压的增加，表面粗糙度增大、残留奥氏体转变量增多、硬度提高幅度变大，水喷后，晶粒和组织得到明显细化，并且在表层形成一定深度的残余压应力场。残余应力的热松弛主要受保温时间和温度的影响，在100℃和300℃时，残余应力的热松弛受回复过程控制，500℃时，残余应力热松弛受回复和再结晶过程控制。表面残余应力在回复过程中存在两个阶段，初始阶段应力松弛速度快，以点缺陷回复为主，后一阶段松弛速率慢，以位错回复为主，并进一步研究指出Zener-Wert-Avrami方程并不适合描述整个回复过程。

关键词：表面性能,残余应力热松弛,钢,磨料水射流喷丸；

基金资助：国家自然科学基金（51461006）和贵州省科技计划（黔科合JZ字[2014]2003，黔科合重大专项字（2014）6012）资助项目。