表面梯度纳米结构A100钢

表面强化兼韧化

通过超声表面轧制在A100超高强度钢表面引入梯度纳米结构和压缩残余应力，同时提升强度与韧性，并显著延长微动疲劳寿命。

Weidong, Zhao · Liu, Daoxin · Shi, Hailan · 郝志强 · Zhao, Jingwei

International Journal of Fatigue 2025

参数信息

梯度纳米结构深度

400 μm

表面马氏体板条宽度

44.5 nm

微动疲劳门槛提升

14.3 %

技术优势

强度和韧性兼得

梯度纳米结构细化表层晶粒并保留心部韧性，压缩残余应力抑制裂纹萌生，从而同时提升强度与疲劳抗力。

微动疲劳门槛提高14.3%

梯度纳米结构与压缩残余应力协同作用，有效阻止微动疲劳裂纹的萌生和扩展，从而延长疲劳寿命。

表面硬化层深度翻倍

引入梯度纳米结构后，硬化层深度和压缩残余应力场较原始状态翻倍，提升了表层承载能力。

应用场景

• 航空起落架：改善起落架抗微动疲劳性能，延长服役寿命。
• 抗微动疲劳紧固件：用于制造抗微动疲劳紧固件，防止连接处过早失效。
• 高强钢连接结构：强化高强钢连接结构的微动疲劳抗力。
• 表面完整性评价：提供梯度纳米结构和残余应力对表面完整性影响的评估依据。