激光冲击处理对GH3039高温合金磨损性能的影响*
2021-10-11葛茂忠
机械工程与自动化 2021年5期
王 亚,周 文,陈 浩,葛茂忠
(1.中国航发常州兰翔机械有限责任公司,江苏 常州 213022;2.江苏理工学院 材料工程学院,江苏 常州 213001)
0 引言
GH3039作为一种镍基变形高温合金,在800 ℃以下时具有一定的高温强度,组织稳定,同时具有良好的冷成形性和焊接性能,已成为航空发动机燃烧室和加力燃烧室等热端部件不可替代的关键材料[1]。但是GH3039高温合金受到高温高压燃气冲刷时易磨损,为了提高GH3039高温合金抗磨损性能,拓宽GH3039高温合金的应用范围,必须采用新的表面改性技术代替传统的机械喷丸技术来提高GH3039高温合金的机械性能。
作为一种新型的表面强化技术,激光冲击处理利用高功率、短脉冲的强激光辐照金属材料表面,诱导形成高压冲击波,使材料发生超高应变率的塑性变形,实现材料表层的晶粒细化和形变强化,从而提升材料的耐磨、耐腐蚀以及抗疲劳等性能[2]。目前,众多学者开展了激光冲击强化对铝合金、镁合金、钛合金、纯铜及不锈钢等金属材料磨损性能的研究[3-6],但有关激光冲击强化GH3039高温合金磨损性能的研究鲜有报道。因此,本文以GH3039高温合金为对象,研究激光冲击处理对GH3039高温合金磨损性能的影响,并探究其磨损机理,为某型涡轴航空发动机结构件的激光冲击强化技术应用提供理论依据。
1 实验过程
1.1 试样制备
实验材料由中国航发常州兰翔机械有限责任公司提供,为符合军标的冷轧GH3039高温合金板,板厚为2 mm,其化学成分如表1所示,强度极限和延伸率分别为735 MPa和40%。……
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