管線鋼畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述(編輯修改稿)
2024-07-13 02:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 pHSCC 對(duì)溫度 敏感度較小 [5]。 三、 殘余應(yīng)力 對(duì)材料綜合性能的影響 研究表明，工件中存在的殘余應(yīng)力會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生各方面的影響，包括對(duì)材料 疲勞強(qiáng)度的影響、對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響和對(duì)脆性斷裂的影響等。 各種消除和引入殘余應(yīng)力的工藝 技術(shù) 也都是 在此研究的基礎(chǔ)上展開。 殘余應(yīng)力對(duì)材料疲勞強(qiáng)度的影響 殘余應(yīng)力 只在高周疲勞條件下對(duì)材料疲勞強(qiáng)度存在影響。在低周疲勞強(qiáng)度下的殘余應(yīng)力會(huì)大幅松弛，因此不會(huì)對(duì)材料疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。 采用平均應(yīng)力觀點(diǎn)評(píng)估殘余應(yīng)力的影響可知 殘余拉應(yīng)力使材料的疲勞極限下降 ， 而殘余壓應(yīng)力使材料的疲勞極限提高 。然而平均應(yīng)力與實(shí)際殘余應(yīng)力存在較大差異，主要原因是 殘余應(yīng)力會(huì)發(fā)生衰減而平均應(yīng)力卻是定值。 一般認(rèn)為 ，軸向加載應(yīng)力時(shí)殘余應(yīng)力 不會(huì)對(duì)疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。但也有研究表明承受軸向載荷條件下，材料表面也會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋。 實(shí)際生產(chǎn)中殘余應(yīng)力對(duì)材料疲勞強(qiáng)度的影響主要是對(duì)工件缺口疲勞強(qiáng)度的影響。 在中 國石油大學(xué)（華東）本科 學(xué)位論文開題報(bào)告 及 文獻(xiàn)總結(jié) 5 工件缺口部位應(yīng)力集中情況嚴(yán)重，易于引發(fā)疲勞裂紋 。通過表面強(qiáng)化處理在材料表面引入殘余壓應(yīng)力層有助于提高工件缺口的疲勞強(qiáng)度 [6]。 殘余應(yīng)力對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響 應(yīng)力腐蝕開裂 （ SCC）產(chǎn)生的必要條件之一 是工件中存在殘余拉應(yīng)力， 試件在腐蝕介質(zhì)中拉伸后的應(yīng)力壽命曲線表明，拉應(yīng)力越大越易于發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。 一般認(rèn)為只有當(dāng)應(yīng)力超過臨界應(yīng)力值時(shí)才會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕 開裂。 也有研究表明殘余壓應(yīng)力同樣會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂，但其裂紋擴(kuò)展速率相對(duì)于拉應(yīng)力而言非常緩慢，幾乎可以忽略不計(jì)。生產(chǎn)中常通過表面強(qiáng)化技術(shù)在材料表面引入殘余壓應(yīng)力 來 抑制應(yīng)力腐蝕開裂 [7]。 四、 超生加工技術(shù)研究現(xiàn)狀 隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種 硬質(zhì)合金、陶瓷、復(fù)合材料等 新型材料 。許多新型材料具有高硬度和高脆性的特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)的加工工藝難以滿足生產(chǎn)需要。超聲加工技術(shù)作為一種新興技術(shù) 不僅可以加工高硬度 金屬 材料 還可以加工脆性大的 陶瓷、玻璃等 非金屬材料。 超聲加工是指使用超聲振動(dòng)工具，借助磨料的沖擊，沿工件進(jìn)行一定方向的超聲頻沖擊去除材料或使工件相互結(jié)合的一種加工方法。 超聲加工 技術(shù)具有 高精度、 切削力小、加工過程產(chǎn)熱量低和 工件表面 質(zhì)量高 等特點(diǎn)。超聲加工 技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 ，主要包括 超聲表面光整 、微細(xì)超生加工、拉 絲模及型腔模具拋光、超聲振動(dòng)切削、難加工材料加工、超聲復(fù)合加工和 旋轉(zhuǎn)超聲加工等 。 超聲加工系統(tǒng)主要由 超聲波發(fā)生器、換能器（主要為壓電陶瓷換能器）、變幅桿和 加工 工具 等構(gòu)成。 超聲加工技術(shù)作為一種新興技術(shù)，具有極大的發(fā)展?jié)摿?，在國內(nèi)正引起越來越多的重視。 目前 的 發(fā)展方向方面要是超聲振動(dòng)切削機(jī)理研究（對(duì)超聲振動(dòng) 切削過程的數(shù)學(xué)描述和數(shù)學(xué)建模是我國超聲振動(dòng)技術(shù)研究的重要內(nèi)容）、相關(guān)高效實(shí) 用設(shè)備的開發(fā)研制、旋轉(zhuǎn)超生加工、超聲復(fù)合加工技術(shù)、微細(xì)超聲加工和 生物纖維切割技術(shù)等 [8]。 五、 超聲 表面滾壓加工技術(shù) 除了材料自身的性能，材料的 表面 質(zhì)量對(duì) 于其使用性能有很大的影響，如表面粗糙度、表面硬度、表面耐蝕性能和 抗疲勞性能 等 。 因此 通過 對(duì)材料表面進(jìn)行特殊處理 ，改變材料表面形貌、化學(xué)組成、微觀結(jié)構(gòu)、組織狀態(tài)或應(yīng)力分布情況 使其獲得特殊使用性能十分必要。隨著金屬材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用， 對(duì)金屬表面質(zhì)量提出了 更高的 要求， 提高金屬表面質(zhì)量的材料表面 改性技術(shù) 發(fā)展 迅速 。 中 國石油大學(xué)（華東）本科 學(xué)位論文開題報(bào)告 及 文獻(xiàn)總結(jié) 6 超聲表面滾壓加工技術(shù)概述 現(xiàn)有的材料表面改性技術(shù) 種類繁多， 主要依靠三種途徑：表面強(qiáng)烈塑性變形 （ S2PD） 、表面熱處理和高束能表面處理。其中表面強(qiáng)烈塑性變形方法較為傳統(tǒng)，常見的有噴丸強(qiáng)化和滾壓強(qiáng)化。 以上兩種方法的優(yōu)勢(shì)在于加工工藝簡(jiǎn)單、加工成本低，但是通過這兩 種方法所得到的金屬表面質(zhì)量不高。 而超聲表面滾壓加工 技術(shù) （ Ultrasonic surface rolling process，USRP） 能夠在材料表
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