镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展
王磊1，刘梦雅1，刘杨1，宋秀1，孟凡强2 （1.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室；2.中山大学中法核工程与技术学院）
摘要：为满足不断攀升的两机涡轮动力系统的快速发展，表面冲击强化技术在涡轮转子用高温合金表面强化的应用及相应机制的研究受到了广泛关注。然而，高温合金表面硬化层在高温服役环境下的回复、再结晶行为难以避免，由此引起的表面强韧化、抗疲劳效果的退化，成为制约表面冲击强化技术在先进高温合金关键部件深入应用的瓶颈。本文总结了近年来镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展，分析了表面冲击强化对镍基高温合金表面强韧性及抗疲劳的作用规律，探究了高温合金表面冲击硬化层在高温及长期时效过程中的显微组织、微结构演化及其对高温稳定性的作用机理。以期为发展镍基高温合金表面冲击强化、提高两机涡轮转子疲劳抗力提供基础。
关键词：镍基高温合金，表面强化处理，抗疲劳制造，硬化层，组织和性能高温稳定性
目录介绍
1 高温合金的表面喷丸处理及喷丸强化
1.1 高温合金喷丸处理后的表面应力状态及分布
1.2 高温合金喷丸处理后的表面硬化层组织
1.3 高温合金喷丸处理后的表面粗糙度
1.4 高温合金表面喷丸强化的抗疲劳作用及影响因素
2 高温合金的表面机械挤压强化
2.1 高温合金机械挤压表面粗糙度
2.2 高温合金机械挤压硬化层组织及硬度
2.3 高温合金机械挤压硬化层的残余压应力
3 激光冲击处理高温合金表面强化
3.1 高温合金LSP处理的表面粗糙度
3.2 高温合金LSP处理的硬化层组织及硬度
3.3 高温合金LSP处理的硬化层残余应力状态
4 高温合金的表面冲击强化微观机制
4.1 喷丸及机械冲击表面硬化机理
4.2 LSP和WLSP处理表面强化机理
5 高温合金表面强化的高温稳定性
5.1 硬化层高密度亚结构的演化与位错反应
5.2 高温下硬化层细晶组织及形变孪晶的演化
5.3 冲击诱导强化相内部微结构的高温稳定性
6 总结与展望
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