304不锈钢超声冲击后的回复行为研究

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1、２？犬裡＂大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工醒ｆｉＳｇ士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ—＾＾３０４不诱钢超声冲击后的回复行为研究“料？工程工程领域初杨德哲作者姓名指忌教１而王桂斧副教授２０１５年６月８日答辩日期————专业学位硕士学位论文３０４不诱钢超声冲击后的回复行为研究ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＲｅｃｏｖｅｒｙｏｆＡＩＳＩ３０４ＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌａｆｔｅｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＩｍｐａｃｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ作者

2、姓名：杨德哲工程领域：材料工程学号：３１３０５００５指导教师：王桂斧副教授完成日期：２０１５．５．７大遠理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本

3、人愿意承担相关法律责任。学位论文题目Ｐ…：３７卜多冲杰；！站间！对良作者签名：？日期：年Ｚ月ｆ日和似大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要一超声冲击ＵＩＴ是表面形变强化技术领域中项较为新颖的技术，ＵＩＴ技术（）。现如今己经成熟地运用于掉件的煌缝处理。但对金属零件经超声冲击处理后的回复行为研宄鲜有报道，３０４不锈钢。本文利用加热处理方法营造加速实验条件，对超声冲击处理后的平面试样在不同加热处理条件下的回复行为进行了研究，以确定ＡＩＳＩ３０４不锈钢在长期服役过程中ＵＩＴ强化效果的稳定性和可靠性。实验室首先对现有超声冲击设备结构参数进行

4、了优化设计。通过对冲击过程中冲击针与工件表面塑性变形行为的有限元分析，设计出合理的冲击针端面尺寸。并通过对冲击针质量，、弹簧弹性系数、冲击针与导向套的公差配合等因素的研宄揭示了超声冲击针振幅的变化规律和各因素的影响规律，为后续实验超声冲击过程的可控性提供了理论与实验依据。在对超声冲击枪结构参数优化的基础上，本研宄将超声冲击处理试样经过条件为°２５（ｒＣｘ２０ｈｘｘ、３５０Ｃ２０ｈ．３５（ｒＣ３０ｈ真空加热处理，然后利用表面轮廓仪、显微硬度仪、Ｘ－Ｉ光学显微镜，Ｔ试样的宏观形貌、显微组织、、射线衍射仪等设备对加热处理前后Ｕ马氏体含量以及残余应力等进

5、行观察、表征和测试。结果表明：加热处理前后的样品表面粗糙度没有发生明显变化；ＵＩＴ试样最外层的马氏体含量达到９０％以上，加热处理后下降至８０％左右；当深度超过８０，，热处理前后的马氏体含量趋于一致。这说明表层的回复趋势较内层明显，但马氏体含量仍高达６０％－８０％：此外，经过加热处理后，最外层的金相组织仍保持足够的晶粒细化程度，次表层的形变孪晶密度显著减少。随温度和保温时间的增加，晶体组织的回复程度愈加明显Ｔ；对微观硬度的测试表明，不同条件的加热处理后，ＵＩ试样最外层的显微硬度值均由４５０ＨＶ（）下降至３４０ＨＶ左右，显微硬度在深度为７０ａｉｎ处达到最大

6、值，约．ｉｎ（）．ＩＮ为｜４３０ＨＶＯｏ深７０ｕｎ后，加热处理后的试样基本保持了加热前试。，ｉｎ度超过＾样显微硬度水平对残余应力的研宄显示，加热处理前表面残余压应力值为７９０ＭＰａ，最大应力值为９００ＭＰａ；加热处理后，产生了应力松驰现象，温度升高，时间延长，应力松她现象有加重趋势。尽管如此，表面残余应力仍然保持在６９０ＭＰａ的较高水平。综合来看，在本研究的加速实验条件下，超声冲击试样保持了绝大部分的冲击强化效果，这意味着，超声冲击处理后的零部件在长期常温工作条件下，组织回复、性能退一化的过程是比较缓慢的，段时间是值得信赖的其强化效果在相当。：超声

7、冲击关键词；马氏体相变；形变孪晶；回复行为应力松她；－－ｉ３０４不锈钢超审冲击后的回复行为研究ＩｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＲｅｃｏｖｅｒｙｏｆＡＩＳＩ３０４ＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌａｆｔｅｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｇＩｍａｃｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｐＡｂｓｔｒａｃｔＵＩＴｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｎｅｗｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｓｕｒｄｅｒｍａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｔｈｅｎｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏ．Ｎｏｗｙｆａｃｅｆｏｇ