噴丸對18%Ni型超高強度鋼低周疲勞性能影響

王 欣 江志華

(中航工業 北京航空材料研究院，北京100095)

曾候祥

(貴州黎陽航空動力有限公司，平壩561102)

湯智慧

(中航工業 北京航空材料研究院，北京100095)

C250鋼是一種18%Ni馬氏體時效超高強度鋼[1]，該鋼屈服強度很高(1 700 MPa級)，在國外常作為軸類零件和航天器的固體發動機外殼的主要材料.早在20世紀70年代，美國相關國防報告中就針對該型鋼進行了抗疲勞強化工藝[2]分析.

軸類零件的服役環境苛刻，受到彎曲、軸向、扭轉交變載荷、冷熱交變載荷和腐蝕環境的作用，易發生疲勞斷裂;為提高使用可靠性，C250鋼軸類零件完成機械加工后常采用噴丸以提高其疲勞抗力.噴丸對于鋼疲勞性能影響的研究[3]中，多針對高周疲勞，主要是由于高周疲勞過程不出現整體塑性形變，不會使噴丸引入的殘余壓應力場強化效果[4]發生松弛，可以體現噴丸的強化效果.而低周疲勞過程外加載荷通常超過屈服強度，噴丸對于低周疲勞的影響說法不一.有研究認為在這個條件下，噴丸殘余應力將發生松弛，從而使噴丸失去強化效果.如白杰等[5]認為噴丸引入塑性形變降低了鋼本身的塑性形變能力并削弱了殘余壓應力，從而降低了低周疲勞性能.此外，張海風等[6]研究了噴丸納米化對DZ4定向合金的影響，說明表面層納米化降低了定向合金的低周疲勞性能.薛蕾等[7]對比了激光修復、激光修復+噴丸復合處理與普通模鍛件的低周疲勞性能，說明噴丸提高TC4的低周疲勞性能，但該文獻主要……