机械工程学报

作者：李泽坤, 梁志强, 蔡志海, 李学志, 栾晓圣, 邹世坤, 李宏伟, 刘心藜, 李娟, 王飞

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心 北京 100072;3. 中国航空制造技术研究院 北京 100024;4. 北京北方车辆集团有限公司 北京 100072;5. 内蒙古北方重工业集团有限公司 包头 014033

关键词：激光冲击,超声滚压,超高强度钢,复合强化,表面完整性；

基金：浙江省基础公益研究(LGJ22E050002)，国家自然科学基金(U2130122，51975533，U22A20199)和装备预研基金教育部联合基金(8091B022215)资助项目。

为了提升超高强度钢(45CrNiMoVA)高承载结构件的疲劳性能，提出激光冲击-超声滚压复合强化方法。开展45CrNiMoVA钢激光冲击-超声滚压复合强化试验，利用SEM、TEM等检测手段，揭示复合强化对超高强度钢表面完整性的影响规律。结果表明，复合强化能够有效降低表面粗糙度，相较于单一的激光冲击强化和超声滚压强化，粗糙度分别下降44.1%和8.3%，其中超声滚压强化的光整效果起到了主要作用；复合强化后表层最大残余压应力达−1 274 MPa，出现在距表面0.2～0.3 mm内，残余压应力影响层深度超过1.4 mm；复合强化后残余应力的分布规律体现出两种工艺相叠加的特点，超声滚压强化的影响层深度约为0.5 mm，即距表面0.5 mm以内，残余应力分布与单一的超声滚压强化类似，距表面0.5 mm以外，残余应力分布与单一的激光冲击强化类似；复合强化后，表层材料出现显著塑性变形，晶粒细化现象明显。证明了激光冲击-超声滚压复合强化方法的有效性，对超高强度钢高承载结构件表面强化技术的发展具有重要意义。

来源：2024年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2024年第21期