USRP强化45CrNiMoVA钢

扭转疲劳寿命超6万次

通过预加工表面纹理调控超声表面滚压强化效果，使超高强度钢在粗加工-强化工艺下仍获得优异的扭转疲劳性能。

Dai, Zhicheng · Kai, Du · 颜培 · Liang, Jiabin · Li, Siyu · Xibin, Wang

International Journal of Fatigue 2026

参数信息

扭转疲劳寿命

>60,000 cycles

表面粗糙度

0.4–0.8 μm

最大塑性变形层深度

95 μm

平均晶粒尺寸

0.52 μm

寿命预测模型最低精度

84.9 %

技术优势

免精加工

粗加工-强化工艺即可获得高性能表面，从而省去精加工工序，降低成本并缩短周期。

疲劳寿命超6万次

特定预加工纹理下，经USRP处理的构件扭转疲劳寿命超过60,000次，适用于高周疲劳场景。

晶粒细化至0.52 μm

USRP诱导剧烈塑性变形，使表层平均晶粒尺寸细化至0.52 μm，有利于提高强度和抗疲劳性能。

寿命预测准确率高于传统模型

基于表面完整性的能量模型最低预测精度达84.9%，优于传统能量模型，可用于疲劳寿命评估。

应用场景

• 超高强度钢构件：用于制造承受扭转疲劳的轴类、齿轮等超高强度钢构件，提升服役寿命。
• 扭转疲劳强化：通过USRP引入深层塑性变形和晶粒细化，显著提高扭转疲劳寿命。
• 表面完整性调控：利用预加工纹理调控USRP后的表面粗糙度、塑性变形层深度和晶粒尺寸。
• 先进表面处理：USRP作为先进表面处理技术，可在粗加工后直接应用，替代精加工工序。