if钢搅拌摩擦加工疲劳性能研究

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1、分类号TG142学号1204210559函妥達统科技大摩(*■it'■''••'；.'■-，,,:：<•々'’-学位论文IF钢搅摔摩擦加工疲劳性能研究作者________徐瑞時指导教师姓名王快社教授申请学位级别硕士专业名称材料加工工程论文提交日期2015.06论文答辩日期2015.06学位授予单位函姿達痰科技太嗲答辩委员会主席杜忠泽评阅人王飞王庆娟声明本人郑重卢明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引川的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位

2、已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名:欲崎爸Rffl：^(〇关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布空位论文的仝部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵此规定）1论文作者签名:指导教师签名：円期:A?本人授权中国学术期

3、刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数椐库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在的一年/□两年/□三生以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名：4、吟邊指导教师签名：R期：知K./c西安建筑科技大学硕士论文IF钢搅拌摩擦加工疲劳性能研究专业：材料加工工程硕士生：徐瑞琦指导教师：王快社教授摘要本文通过对DC04IF钢进行搅拌摩擦加工（Frictionstirprocessing，简称FSP），对不同条件及参数制备FSP材料微观组织

4、和力学性能进行对比分析，优化细晶FSPIF钢加工工艺；在空气和3.5%NaCl中性腐蚀液中分别进行母材及FSP材料加工区的疲劳寿命S-N曲线以及加工区的疲劳裂纹扩展速率的研究。论文主要结果有：氩气保护条件下FSP后材料拥有较为优良的表面成形性，但晶粒尺寸较为粗大，约为20μm，表层硬度为148.6HV；循环水下FSP后得到的材料晶粒尺寸细小，晶粒尺寸可达到1~5μm，表层硬度高达323.2HV，但表面成形性差，搅拌头耗损高；经优化选取氩气保护中FSP后干冰酒精混合溶液急冷工艺对IF钢进行加工，选用最优参数为旋转速度950rpm，前进速度60mm/min，

5、加工材料可以在拥有较平整的表面形貌的同时，表层晶粒尺寸及硬度可达水下加工中的细小晶粒尺寸和较高的硬度。材料加工区晶粒尺寸约为5~10μm，表层材料晶粒尺寸可达1μm，表层硬度为314.8HV。材料加工区抗拉强度达到474.16MPa，是母材强度的150.9%。拉伸断口呈微孔聚合型韧性断裂特征。在空气中母材S-N曲线的拟合方程为：lgN=79.332535-31.428751lgσ；在空气中FSP加工区S-N曲线的拟合方程为：lgN=187.699770-69.444890lgσ；在3.5%NaCl溶液中母材S-N曲线的拟合方程为：lgN=25.52230

6、9-8.403823lgσ；在3.5%NaCl溶液中FSP加工区S-N曲线的拟合方程为：lgN=26.892612-8.291334lgσ，FSP加工区的疲劳寿命在腐蚀条件下比空气中降低。-12在空气中母材及FSP加工区疲劳裂纹扩展速率方程分别为：da/dN=4.034×105.688-114.880（∆K）和da/dN=3.007×10（∆K）；在3.5%NaCl溶液中，母材与FSP-1810.933加工区试样的腐蚀疲劳裂纹扩展速率方程分别为：da/dN=6.096×10（∆K）-147.368和da/dN=2.347×10（∆K）。搅拌摩擦加工DC0

7、4IF钢加工区的疲劳裂纹扩展速率在腐蚀条件下比空气中扩展速率快。西安建筑科技大学硕士论文关键词：搅拌摩擦加工；DC04IF钢；微观组织；疲劳性能本研究得到国家自然科学基金项目：搅拌摩擦加工碳钢表面纳米化（U1360105）项目的资助西安建筑科技大学硕士论文StudiesonFatiguePropertyofFrictionStirProcessedIFSteelSpecialty:MaterialsProcessingEngineeringName:XuRuiqiInstructor:Prof.WangKuaisheAbstractInthispaper

8、,coldrolledDC04IFsteelwassubjectedtofric