声电力协同下镁合金表面均质化制造及盐雾腐蚀行为研究
编号:442
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更新:2025-04-22 15:19:40 浏览:31次
口头报告
摘要
在机械装备服役的过程中,构件表面将直接面对复杂的服役环境,构件的表面质量会极大地影响机械装备整体的服役寿命。本研究旨在突破VW63Z镁合金在航空航天制造领域的应用瓶颈,提出了声电力协同加工(AESSP)的方法,通过超声能场、涡流电场和应力场的多物理场协同调控,并用非接触式的涡流电场来代替传统脉冲电场,致力于实现铸造耐热镁合金的表面改性,实现其“横向均质化-纵向梯度化-表层压应力化”。研究表明该技术可以明显提升镁合金表面性能,强化后镁合金表面粗糙度下降至Ra0.072 μm,降低73%。表面硬度达到130 HV,提升了24%,且硬化影响层深度可达2000 μm以上。可以在镁合金表面引入-239.7 MPa的残余压应力,并且能在抑制裂纹萌生的前提下明显减少材料内部疏松缺陷。声电力协同强化可以在维持镁合金塑性的同时,提高其屈服强度(从178 MPa提升至246 MPa)和抗拉强度(从240 MPa提升至290 MPa)。声电力协同加工通过调控位错运动、原子迁移和塑性流动等多尺度动态过程,提升了试样表面均质化效果,实现铸造耐热镁合金的均质化制造,将试样的元素和硬度的统计偏析度分别从0.0519 和0.0168降低至0.0121和0.0073。声电力协同强化可以增强镁合金的抗摩擦磨损性能,强化后试样的磨痕截面面积较铣削试样降低明显。同时声电力协同加工通过细化晶粒、减少微观缺陷与优化表面电化学活性,能够显著提升铸造耐热镁合金的耐盐雾腐蚀性能。
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