韩雨辰, 朱文龙, 姜传海

(1.丹东浩元仪器有限公司, 丹东 118324；2.上海交通大学 材料科学与工程学院, 上海 200240)

在地壳的金属元素中铝的含量最多，早期由于铝的制备比较困难，应用的较少，但进入工业社会以来，随着铝的生产成本不断降低，其应用也越来越广泛。以铝元素为主体的铝基合金材料具有密度低、生产成本低、力学性能好等优点，越来越多地应用到航空航天、汽车、海洋等各个领域中[1]。粉末冶金法是一种常用的铝合金制备方法，其优势在于可以对多种材料进行复合加工，从而提高铝合金材料的综合力学性能[2]。尽管随着制备技术的不断发展，材料的力学性能不断提高，但实际上，在工程应用中经常出现应力腐蚀导致的材料疲劳失效等问题，从而大幅度降低材料的使用寿命。为减少上述问题对铝合金材料应用的影响，常对铝合金材料表面进行喷丸处理[3]。喷丸处理可以在材料表面引入一定深度的残余应力场，细化表层组织，从而提升材料的表面性能[4]，是减少材料表面应力腐蚀、提高材料疲劳性能的最常用的方法[5]。传统喷丸处理在材料表层形成残余压应力和加工硬化的同时，会造成表面粗糙度增大和形成表面缺陷。而表面粗糙度增大会造成局部应力集中，导致材料点蚀概率的升高和疲劳强度的降低[6-9]。复合喷丸是在普通喷丸的基础上，采用尺寸较小的弹丸或较小的喷丸强度，对材料表面进行再次喷丸的一种表面处理方式，两次喷丸覆盖率均大于100%[6，10]。……