金屬材料的噴丸強(qiáng)化與表面完整性論文集

內(nèi)容概要

　　噴丸工藝技術(shù)（SP）可以顯著地提高零部件的疲勞斷裂抗力、在機(jī)器制造業(yè)中占有十分重要的位置。本論文集是作者40余年理論探索與工程實(shí)踐的代表作品，共分為三個(gè)部分。第一部分闡述了金屬材料零部件表面完整性的內(nèi)涵論述了表面完整性與噴丸形變強(qiáng)化間的關(guān)系、并介紹了我國(guó)的噴丸強(qiáng)化工程，第二部分介紹了噴丸處理改善表面起裂引發(fā)斷裂的斷裂抗力的試驗(yàn)研究指出了只有充分利用SP中的顯微組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)化機(jī)制（而不是應(yīng)力強(qiáng)化機(jī)制），才能有效地改善高應(yīng)力彈簧的疲勞斷裂抗力，只有充分、全面地顧及到噴丸的綜合強(qiáng)化效應(yīng).被處理的材料零件才能獲得優(yōu)化的強(qiáng)化效果第三部分介紹了與噴丸強(qiáng)化處理有關(guān)的表面起裂引發(fā)斷裂失效分析的案例。

作者簡(jiǎn)介

王仁智，1932年生于山東省煙臺(tái)市，1956年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械系金屬學(xué)熱處理專(zhuān)業(yè)。同年分配到原二機(jī)部第六研究所(現(xiàn)北京航空材料研究院)工作，研究員。1997年離休。四十余年從事的主要試驗(yàn)研究領(lǐng)域：(1)金屬合金的X射線結(jié)構(gòu)分析、殘余應(yīng)力分析及其在金屬材料／零件研究中的應(yīng)用；(2)金屬材料／零件的疲勞斷裂、應(yīng)力腐蝕(氫脆)斷裂機(jī)制及其提高斷裂抗力的試驗(yàn)研究；(3)金屬零部件的斷裂失效分析；(4)噴丸強(qiáng)化工藝技術(shù)的試驗(yàn)研究及其在我國(guó)機(jī)器制造業(yè)中的推廣應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，專(zhuān)著3部，主編《機(jī)械產(chǎn)品失效分析》叢書(shū)11部，英、俄譯文數(shù)十篇，主編出版《金屬材料辭典》(六國(guó)文字)1部，編寫(xiě)了航空部噴丸強(qiáng)化工藝標(biāo)準(zhǔn)(HB/226-81，92)，為軍用和民用工業(yè)部門(mén)設(shè)計(jì)研制噴丸強(qiáng)化機(jī)床30余臺(tái)。自上世紀(jì)70年代，曾擔(dān)任或仍在擔(dān)任的學(xué)會(huì)、社團(tuán)組織的社會(huì)工作：(1)中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)材料分會(huì)編輯出版委員會(huì)，副主任(1978～1985)(2)中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)失效分析分會(huì)，副主任、主任(1978～2003)(3)國(guó)際噴丸學(xué)術(shù)委員會(huì)，理事(1981～2002)(4)《中國(guó)表面工程》，編委(1988-2005)(5)失效分析分會(huì)彈簧失效分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，主任(1997～2011)(6)《材料熱處理學(xué)報(bào)》，編委(2000～)(7)全國(guó)彈簧標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，顧問(wèn)(1999～)出席1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)并獲頒發(fā)的“個(gè)人重大貢獻(xiàn)”獎(jiǎng)狀；1979年獲航空部“全國(guó)先進(jìn)工作者”；1992年航空部授予“有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家稱(chēng)號(hào)”；先后獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)；被美國(guó)工程師協(xié)會(huì)收入1995年(第9版)“世界工程師名人錄”以及被國(guó)家科委收入1996年版的“中國(guó)科技名人錄”。1992年獲政府特殊津貼。

書(shū)籍目錄

第一部分 材料／零件的表面完整性與噴丸強(qiáng)化工藝工程金屬材料／零件的表面完整性與斷裂抗力改變表面完整性的表面噴丸形變強(qiáng)化工藝噴丸形變強(qiáng)化工程與現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)第二部分 表面起裂引發(fā)的斷裂疲勞裂紋萌生的微細(xì)觀過(guò)程與內(nèi)部疲勞極限理論噴丸強(qiáng)化對(duì)材料旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度影響的定量研究金屬疲勞過(guò)程中的細(xì)觀效應(yīng)及其試驗(yàn)驗(yàn)證Investigation on the Microstructure in Shot-Peening Surface Straining Layer of MaterialsShot-Peeining of Superallioys and Its Fatigue Properties at Elevated Temperature圓柱螺旋彈簧的正斷／切斷型疲勞斷裂模式與提高其疲勞斷裂抗力的途徑Effect of Residual Stresses of Shot Peening on the Fatigue Behaviour of a High Strength SteelRene 95粉末合金噴丸強(qiáng)化研究超高強(qiáng)度鋼管材的噴丸強(qiáng)化研究噴丸強(qiáng)化的綜合效應(yīng)理論The Effect of Shot-Peening on Stress Corrosion Cracking Behavior of Stainless Steel彈簧表層優(yōu)化噴丸殘余應(yīng)力場(chǎng)的工程計(jì)算方法NiCrAIY涂層組織結(jié)構(gòu)在塑變與時(shí)效過(guò)程中的變化研究高溫加熱對(duì)D2125合金葉片榫頭噴丸表層的組織結(jié)構(gòu)與殘余應(yīng)力狀態(tài)影響的試驗(yàn)研究論貫穿于冷卷圓簧制造工藝全過(guò)程的殘余應(yīng)力發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身螺紋疲勞開(kāi)裂的試驗(yàn)研究表面復(fù)合強(qiáng)化新工藝在抽油桿修復(fù)中的應(yīng)用第三部分 工程材料／零件的斷裂失效分析電力機(jī)車(chē)電機(jī)軸與齒輪軸的斷裂失效分析超高強(qiáng)度鋼（55CrSi）的氫脆斷裂失效分析汽車(chē)高應(yīng)力離合器圓柱螺旋壓縮彈簧的疲勞斷裂失效分析扭轉(zhuǎn)彈簧延遲斷裂失效分析圓柱螺旋扭簧加載耳環(huán)冷卷成形時(shí)的斷裂分析王仁智與噴丸強(qiáng)化

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：1噴丸零部件的主要失效模式及其危害性磨損、腐蝕、斷裂是機(jī)器零部件的三大失效模式，其中以斷裂失效帶來(lái)的災(zāi)難與損失最大。而斷裂失效又以疲勞斷裂模式所占比例最高：民用機(jī)器零部件約占40%～50%，而軍用和航空飛行器的零部件則高達(dá)90%。1842年發(fā)生于法國(guó)巴黎與凡爾賽之間鐵路機(jī)車(chē)輪軸的疲勞斷裂，因列車(chē)顛覆起火而造成數(shù)十人喪生，第一次喚醒人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)金屬零件的疲勞斷裂。1953年5月～1954年4月不到一年時(shí)間，世界上第一架以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的彗星號(hào)客機(jī)在高空接連三次發(fā)生爆炸，這一重大慘案使全世界震驚。英國(guó)皇家航空研究院的研究指出，爆炸都是由飛機(jī)機(jī)身同一部位發(fā)生的疲勞破壞引起的，是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮疲勞斷裂的惡果。飛機(jī)、裝甲車(chē)、船舶、機(jī)車(chē)、汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、冶金機(jī)械、石油機(jī)械、采煤機(jī)械、礦山機(jī)械等，天上飛的水中行的以及地上跑的各種機(jī)器，凡是其中承受循環(huán)（交變）載荷的重要承力件，隨時(shí)都有可能發(fā)生疲勞斷裂失效。表1中列舉的各種機(jī)械裝備上的一些主要承力件是易發(fā)生并且歷史上都曾經(jīng)發(fā)生過(guò)疲勞斷裂的零部件。不難想象，它們一旦發(fā)生疲勞失效，輕者破壞正常運(yùn)行造成經(jīng)濟(jì)損失，重者釀成機(jī)毀人亡的災(zāi)難性事故：知大功率柴油機(jī)曲軸的疲勞失效，使行駛中的客輪只能漂泊于一望無(wú)際的汪洋大海之中；井下鉆具的疲勞失效會(huì)導(dǎo)致即將出油的油井報(bào)廢；板簧的疲勞失效會(huì)使高速行駛的大轎車(chē)頃刻發(fā)生顛覆。由此可見(jiàn)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料和加工制造工藝等各方面研究疲勞斷裂、探索抗疲勞斷裂的有效途徑，是研制和開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)器零部件永恒的課題之一。

編輯推薦

《金屬材料的噴丸強(qiáng)化與表面完整性論文集》是由中國(guó)宇航出版社出版的。

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