表面机械研磨工业纯锆的疲劳性能研究
本文选题:表面纳米化 + 疲劳极限 ; 参考:《稀有金属》2017年03期
【摘要】:采用表面机械研磨工艺对工业纯锆进行处理,利用四点弯曲疲劳试验对试样的疲劳性能进行研究,并利用透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜(OM)对试样的微观组织进行观察,利用纳米压痕仪测试处理试样从表层到基体的硬度分布,采用X射线衍射(XRD)方法分析表层晶粒尺寸、微观畸变以及残余应力分布特征。结果表明:经表面机械研磨处理工业纯锆的疲劳极限为195 MPa,而原始试样的疲劳极限为159MPa,表面机械研磨处理使工业纯锆的疲劳极限提高了23%,疲劳性能的改善可归因于表面机械研磨引入的纳米化表层、加工硬化以及残余压应力。本文进一步研究发现,应力幅大于270 MPa,表面机械研磨处理试样的疲劳寿命低于原始试样;应力幅低于270 MPa,表面机械研磨处理试样的疲劳性能比原始试样优异。
[Abstract]:The surface mechanical grinding process was used to treat the industrial pure zirconium, the fatigue properties of the samples were studied by four-point bending fatigue test, and the microstructure of the samples was observed by transmission electron microscope (TEM) and optical microscope (OM). The hardness distribution from the surface layer to the matrix of the treated sample was measured by nano-indentation instrument. The grain size, microcosmic distortion and residual stress distribution of the surface layer were analyzed by X-ray diffraction (XRD) method. The results show that the fatigue limit of industrial pure zirconium treated by surface mechanical grinding is 195 MPA, while the fatigue limit of original sample is 159 MPA. The fatigue limit of industrial pure zirconium is increased by 23% by surface mechanical grinding treatment. The improvement of fatigue property can be attributed to the improvement of fatigue performance. The nanocrystalline surface layer introduced by mechanical grinding of the surface, Work hardening and residual compressive stress. It is found that the fatigue life of the surface mechanical lapping specimen is lower than that of the original specimen, and the fatigue property of the surface mechanical lapping specimen is better than that of the original specimen.
【作者单位】: 西安建筑科技大学冶金工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51104114) 陕西省国际合作基金项目(2012KW-07)资助
【分类号】:TG146.414;TG580.68
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,本文编号:1827918
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