机械工程材料

作者：孙银莎, 贾云飞, 苑光健, 李晓, 张显程

关键词：超声表面滚压, 纳米压痕, 纯钛, 有限元模拟

对TA2纯钛进行超声表面滚压加工，研究了其截面显微组织和残余应力分布；采用纳米压痕试验测定距表面不同距离处的载荷-压入深度曲线并反演得到应力-应变曲线，将该应力-应变关系作为材料属性，采用有限元方法模拟得到载荷-压入深度曲线，通过与试验曲线进行对比对反演方法进行验证，并且研究了初始屈服应力和应变硬化指数对载荷-压入深度曲线的影响。结果表明：试样表层形成晶粒尺寸逐渐增大的梯度结构，残余压应力随着距表面距离的增加先增大后减小；载荷-压入深度模拟曲线与试验曲线基本一致，最大压入深度的相对误差在8%以内，说明反演方法可靠；随着初始屈服应力和应变硬化指数增大，载荷-压入深度曲线加载段曲率增大，塑性功与总功之比减小，初始刚度变化不明显。

来源：2021年第10期

《机械工程材料》期刊编辑部

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