SMA-WJP强化层

650°C抗蠕变疲劳

一种通过水下微磨料水射流喷丸在镍基高温合金缺口结构表面形成的强化层，引入残余压应力和塑性层，提升高温蠕变疲劳寿命。

Li, Kaishang · Yao, Shulei · Cheng, Lv Yi · 王润梓 · 孙丽 · Gu, Hanghang · 王杰 · Lu, Tiwen · Zhang, Chengcheng · 张显程 · Shantung, Tu

International Journal of Plasticity 2024

参数信息

塑性层深度

20 μm

残余应力

-926 MPa

测试温度

650 °C

技术优势

缺口根部强化有效

SMA-WJP在缺口根部形成20 μm塑性层和-926 MPa残余压应力，抑制局部损伤演化，延缓裂纹萌生。

寿命预测模型可靠

双尺度模型能够准确预测不同保载时间下的蠕变疲劳寿命改进，与实验结果一致，可直接用于工程评估。

揭示强化机制局限

通过模型揭示表面残余应力和塑性层无法抑制内部晶界空洞形核，因此随保载时间增加寿命改进降低。

应用场景

• 航空发动机涡轮盘：用于高应力缺口部位的抗蠕变疲劳寿命评估与强化工艺验证。
• 高温合金部件：适用于高温下承受蠕变疲劳载荷的合金部件，延长服役寿命。
• 表面强化处理：提供SMA-WJP工艺对缺口结构强化的有效性数据与建模工具。
• 抗疲劳设计：结合寿命预测模型，指导考虑表面强化的抗疲劳结构设计。
• 镍基高温合金：针对镍基高温合金的蠕变疲劳行为，提供实验与模拟支撑。