1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三讲 表面改性技术,（喷丸强化技术）,邢亚哲 博士,/,副教授,长安大学 材料表面强化研究所,主要内容,喷丸强化原理,喷丸强化设备及弹丸材料,喷丸强化应用及研究,喷丸技术新发展,概念：是将大量高速运动的弹丸连续喷射到零件表,面上，使金属表面产生强烈的塑性变形，形,成一定厚度的形变硬化层的工艺过程。,第一节 喷丸强化原理,0.1-0.8 mm,（,1,）形成高密度位错，其,在随后交变应力及温,度的作用下逐渐排列,规则，呈现多边形，,在硬化层内形成了更,小的亚晶粒；,硬化层内产生的两种变化,（,2,）形成了
2、高的宏观残余,压应力。,第二节 喷丸强化设备及弹丸材料,设备,1,）气动式喷丸机,优点：操作灵活。,缺点：功耗大、效率低。,应用：要求喷丸强度较低、,品种多、批量小、,形状复杂、尺寸较,小的零件。,2,）机械离心式喷丸机,优点：功率小、效率高、,喷丸质量稳定。,缺点：设备制造成本高。,应用：要求喷丸强度高、,品种少、批量大、,形状简单、尺寸较,大的零件。,弹丸,形状尺寸：一般为圆球形，直径一般,为,0.05-1.5mm,。,材质：铸铁丸、铸钢丸、不锈钢丸、,弹簧钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等。,应用：,1,）黑色金属零件：铸钢丸、铸铁丸或玻璃丸；,2,）有色金属和不锈钢零件：玻璃丸或不锈钢丸。,第三节
3、 喷丸强化应用及研究,目的：细化晶粒，提高性能。,李慕勤,等,.,材料表面工程技术，,2010.,Al-Si,合金喷丸处理后断面结构,流变区,过渡区,王明涛,等,.,航空制造技术，,5,（,2012,）,92.,材料：,2024-T351,铝合金板材,王明涛,等,.,航空制造技术，,5,（,2012,）,92.,7075,铝合金喷丸,胡永会,等,.,材料研究与应用，,4,（,2010,）,174.,胡永会,等,.,材料研究与应用，,4,（,2010,）,174.,胡永会,等,.,材料研究与应用，,4,（,2010,）,174.,王欣,等,.,材料保护，,44,（,2011,）,9.,2124-
4、T851,铝合金喷丸,二次喷丸：,铸钢丸,+,玻璃丸,王欣,等,.,材料保护，,44,（,2011,）,9.,2124-T851,铝合金喷丸,李茂林,.,中国表面工程，,20,（,2007,）,18.,Al-Zn-Mg,合金高能喷丸,样品在真空炉中固溶处理（,480,，,60min,），直径,8mm,的不锈钢弹丸,李茂林,.,中国表面工程，,20,（,2007,）,18.,Al-Zn-Mg,合金高能喷丸,李茂林,.,中国表面工程，,20,（,2007,）,18.,Al-Zn-Mg,合金高能喷丸,陈勃,等,.,航空学报，,31,（,2010,）,519.,第四节 喷丸技术新发展,激光喷丸,短脉冲
5、的高峰值功率密度的激光辐射金属靶材时，金属表面吸收层吸收激光能量发生爆炸性汽化蒸发，产生高温高压的等离子体，该等离子体受到约束层的约束而产生高强度压力冲击波，作用于金属表面并向内部传播。当冲击波的峰值压力超过金属的动态屈服强度时，金属表面就会产生应变硬化，并残留很大的压应力。,激光喷丸（,LY2,合金）,喷,丸,前,喷,丸,后,马壮,等,.,特种加工技术与装备，,10,（,2007,）,36.,激光喷丸（,6061-T6,合金）,周建忠,等,.,中国激光，,38,（,2011,）,0703009-1.,激光喷丸（,6061-T6,合金）,周建忠,等,.,中国激光，,38,（,2011,）,07
6、03009-1.,第四节 喷丸技术新发展,张新华,等,.,航空制造技术，,13,（,2008,）,78.,超声喷丸,超声喷丸与普通喷丸的主要区别为弹丸（或撞针）从各方向以超声频撞击已被固定的材料表面。,应用：,1,）由于其引入材料内部的能变较大,常用于实现,材料表面的纳米化,降低氮化温度等方面；,2,）在飞机、坦克、汽车和各种机械设备的齿轮、,轴承、涡轮盘、叶片及模具、切削工具等。,优势：实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等。,超声喷丸与普通喷丸效果比较（,7075-T651,合金）,张新华,等,.,航空制造技术，,13,（,2008,）,78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（,7075-T651,合金）,张新华,等,.,航空制造技术，,13,（,2008,）,78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（,7075-T651,合金）,张新华,等,.,航空制造技术，,13,（,2008,）,78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（,7075-T651,合金）,张新华,等,.,航空制造技术，,13,（,2008,）,78.,谢谢各位！,不足之处敬请指正！,
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