高温合金激光冲击强化数值模拟及其疲劳寿命预测

摘要：

建立了激光冲击强化宏观有限元数值模型和细观参量演化数值模型,提出了激光冲击强化三维多尺度模拟方法,分析了激光冲击强化后Inconel 718高温合金残余应力、位错密度、晶粒尺寸的分布规律;考虑激光冲击强化所致残余应力和晶粒细化对疲劳寿命的影响,对Sines疲劳寿命准则进行修正,并进行了试验验证.结果表明:模拟得到试样表面光斑冲击范围内形成了不小于550 MPa的残余压应力,表层区域存在明显的位错增殖,局部晶粒尺寸可细化25％左右,模拟结果与试验结果基本吻合;采用修正Sines准则预测得到的疲劳寿命在3倍分散带内,说明该模型能够较好地预测激光冲击强化后Inconel 718高温合金的疲劳寿命.

关键词：激光冲击强化;残余应力;位错密度;晶粒尺寸;疲劳寿命预测

所属期刊栏目：45

分类号：V261.93(航空制造工艺)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51675024

在线出版日期：2021-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：97-103