激光冲击强化对6082铝合金机械性能的影响
Effect of Laser Peening on Mechanical Properties of 6082 Aluminum Alloy
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文摘
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为研究激光冲击强化对6082铝合金性能的影响,利用波长为1064 nm、脉宽为15 ns、脉冲能量为0~8J的Nd:YAG 激光器对6082铝合金进行工艺试验研究,采用表面粗糙度仪、显微硬度计、X射线应力分析仪和疲劳试验机分别对试件的表面粗糙度、显微硬度、残余应力和疲劳寿命进行测量。实验结果表明:激光能量为7 J,冲击4次时,在试件表面引入了坑穴和褶皱等微结构,使得表面形貌高低不平,粗糙度提高了2倍左右,使得表层材料发生塑性变形以及加工硬化,表面显微硬度提高了43%左右,最大残余压应力达-261 MPa,硬化层深度达700 μm左右,疲劳寿命提高了6.8倍左右,即激光冲击强化能够极大地改善6082铝合金的使役性能。 |
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In order to study the effects of laser peening on properties of 6082 aluminum alloy, 6082 aluminum alloy coupons are treated by Nd: YAG laser system with the wavelength of 1064 nm, pulse width of 15 ns and pulse energy of 0~8 J. Surface roughness, micro-hardness, residual stress and fatigue life with different laser peening parameters are tested by roughness tester, micro- hardness tester, X- ray diffraction machine and fatigue machine, respectively. The experimental results show that the generated pits and microstructures make the surface uneven, surface roughness increasing about 2 times, also plastic deformation and hardening layer are induced, surface micro - hardness increasing up to about 43%, max compressive residual stress increasing up to -261 MPa , depth of hardened layer being about 700 μm, and the fatigue life increasing about 6.8 times with the laser energy of 7 J and shock impact times of 4. So laser peening can improve properties of 6082 aluminum alloy significantly. |
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来源
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激光与光电子学进展
,2015,52(6):061404-01-061404-07 【核心库】
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DOI
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10.3788/LOP52.061404
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关键词
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激光器
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激光冲击强化
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铝合金
;
显微硬度
;
微结构
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残余应力
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地址
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中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁, 沈阳, 110016
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1006-4125 |
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学科
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电子技术、通信技术 |
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基金
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国家863计划
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文献收藏号
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CSCD:5458439
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参考文献 共
17
共1页
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