研究目的
研究激光冲击强化对2024-T351铝合金振动疲劳性能的改善及其强化机制。
研究成果
激光冲击强化通过细化晶粒和引入残余压应力,显著提高了2024-T351铝合金的振动疲劳寿命,从而降低了裂纹萌生和扩展速率。
研究不足
本研究仅限于2024-T351铝合金及所采用的特定激光冲击强化条件,未探究不同激光参数和材料的影响。
1:实验设计与方法选择:
采用纳秒脉冲激光对2024-T351铝合金进行激光冲击强化(LSP),研究其对微观组织、残余应力、纳米硬度和表面粗糙度的影响。
2:样品选择与数据来源:
使用具有特定化学成分和尺寸的2024-T351铝合金板材。
3:实验设备与材料清单:
设备包括纳秒脉冲激光器、作为吸收层的铝箔以及作为约束介质的二甲基硅油。
4:实验步骤与操作流程:
采用特定激光参数进行LSP处理,处理后的样品进行了微观组织、残余应力、纳米硬度和表面粗糙度测试。
5:数据分析方法:
采用EBSD、TEM、XRD、纳米压痕仪和SEM进行微观组织和性能分析。
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nanosecond pulse laser
Thales
Used for laser shock peening to strengthen the aluminium alloy.
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aluminium foil
3M
Used as the absorption layer in the laser shock peening process.
-
dimethyl silicone oil
Used as con?ning medium in the laser shock peening process.
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x-ray diffractometer
Proto
Used to measure the residual stress distribution along the depth direction.
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nano-indenter
Triboindenter
Used to test the nanohardness of the samples.
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surface roughness tester
JB-1C
Used to measure the surface roughness of the samples.
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high frequency vibration table
DC-300
Used to carry out vibration fatigue tests.
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modal testing system
PCB-086E80
USA
Used to measure the first-order natural frequency of the samples.
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scanning electron microscope
Merlin Compact
Germany
Used to observe the fracture morphology of the samples.
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