马辉
- 作品数：8 被引量：43H指数：5
- 供职机构：江苏大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺一般工业技术建筑科学更多>>
- 激光冲击及其对金属材料组织和性能的影响被引量：12
- 2012年
- 激光冲击是一项用短脉冲(ns级)强激光辐照覆盖有吸收层和约束层的金属材料表面从而改善其性能的高新技术。其原理是,当激光冲击波诱导的应力峰值超过材料的动态屈服极限时,材料的表层就会发生形变等现象。激光冲击的效果与激光的能量、光斑直径、被冲击材料的原始状态等因素有关。激光冲击可在材料表面获得应变强化,从而提高材料的疲劳性能和抗应力腐蚀能力等,还可用于金属板的微成形制造。
- 罗新民苑春智张静文马辉赵广志杨坤张永康
- 关键词：激光冲击微成形
- 激光冲击中的“应变屏蔽”和“约束击穿”被引量：13
- 2010年
- 讨论了约束状态和激光冲击的高压、高能、超快及超高应变率对材料响应之间的2个共性问题。激光冲击时,当被冲击材料本身与表面自由约束层能完全约束受冲击区域表面的宏观形变而不影响强化效应时,称为应变屏蔽,此时被冲击件可视为厚件,材料内部将保留大量的应变微结构;反之,当被冲击材料不能约束冲击能量而产生宏观形变时,称为约束击穿,此时被冲击件可视为薄件,冲击效果以塑性变形为主。最后扼要介绍了这2种现象在材料表面强化和微成形制造领域中的应用。
- 罗新民马辉张静文张永康
- 关键词：激光冲击微结构塑性变形
- 2A02航空铝合金激光冲击诱导的表层纳米化被引量：5
- 2011年
- 采用输出波长为1064 nm、脉冲宽度为20 ns的调Q钕玻璃激光,对2A02航空铝合金板表层进行了激光冲击,用透射电镜及其高分辨像的傅里叶过滤像分析了激光冲击后样品表面的微结构演变,研究了激光冲击诱导的纳晶化行为与形成机理及其对表面性能的影响。结果表明,激光冲击能在2A02航空铝合金板表面形成直径为～100 nm的纳米晶;表面纳晶层的硬度比基体提高54.5%。分析认为2A02铝合金表面纳晶化过程是激光冲击超高应变率和超高能量共同作用下由位错和空位等非平衡缺陷诱导的晶粒分化过程。
- 张静文罗新民马辉陈康敏张永康
- 关键词：激光冲击
- 强激光冲击诱导铝合金中的空位现象分析被引量：5
- 2012年
- 利用输出波长为1064 nm、脉冲宽度为20 ns的钕玻璃YAG激光,对2A02铝合金进行了表面冲击试验。通过对激光冲击处理试样的HREM高分辨像观察,分析了激光冲击2A02铝合金材料微结构中的空位现象。结果表明,考察区域在激光冲击超高应变率作用下,在形成大量位错的同时,伴随形成相应的空位;空位片成为激光冲击超高应变率形变条件下铝合金基体中的特征微结构;空位和位错的重组作用加剧了点阵畸变,引起的第三类内应力和纳晶化提高了激光冲击表面的硬度和残余压应力。
- 罗新民张静文马辉张永康陈康敏任旭东罗开玉
- 关键词：激光冲击处理铝合金空位材料微结构高应变率残余压应力
- 2A02铝合金中强激光冲击诱导的位错组态分析被引量：11
- 2011年
- 利用输出波长为1064 nm、脉冲宽度为20 ns的钕玻璃YAG激光器,对2A02铝合金进行了表面冲击强化试验。测定了激光冲击后材料的表面硬度和残余应力,用快速傅里叶逆变换(IFFT)方法分析了铝合金激光冲击诱导的晶内亚结构及其演变行为。结果表明,激光冲击强化可使2A02铝合金表面硬度提高50%以上,残余压应力达到120 MPa以上。微观组织的透射电镜(TEM)及IFFT分析结果表明,激光冲击区域晶内位错组态丰富,由刃位错和中心位错带等组成;位错墙可细化晶粒;位错偶极子聚集成为激光冲击非平衡形变条件下纳米晶内亚结构特征构元。激光冲击诱发的晶格内复杂的位错组态和晶格畸变是表面硬度和残余应力提高的主因。
- 罗新民张静文马辉张永康陈康敏任旭东罗开玉
- 关键词：激光技术铝合金激光冲击位错组态
- 激光冲击诱导的奥氏体不锈钢表层纳晶化被引量：7
- 2011年
- 采用输出波长1064 nm、脉冲宽度20 ns、光斑直径5 mm的调Q钕玻璃激光,对AISI-201不锈钢板表层进行激光冲击,用热场发射扫描电镜（TESEM）和透射电镜（TEM）分析了激光冲击后样品表面的微结构演变,分析了激光冲击诱导的纳晶化行为与形成机理及其对表面性能的影响。结果表明,在距表面300μm的冲击区范围内,激光冲击在AISI-201奥氏体不锈钢表面形成了直径为20-50 nm的纳米晶,在纳米晶周围观察到非晶组织;表面纳晶层的硬度比基体提高36%。分析认为纳晶化过程是激光冲击超高应变率和超高能量共同作用下的晶粒碎化与晶内缺陷交互作用的结果。
- 罗新民马辉张静文陈康敏张永康罗开玉
- 关键词：激光技术激光冲击奥氏体不锈钢
- 激光冲击诱导的45钢平衡组织的应变行为被引量：2
- 2010年
- 利用波长为1.054μm脉宽为20 ns的Nd:glass激光器对表面覆有铝箔的退火态45钢进行了激光冲击处理。用光学显微镜和扫描电镜、X射线应力分析仪及显微硬度计对激光冲击试样的微结构演变、残余应力和硬度分别进行了观察和测试。结果表明,在"完全约束"和几近绝热的条件下,激光诱发的冲击波的超高应变率使45钢表面产生一系列应变效应。激光冲击在试样表面产生的残余压应力可达425 MPa;激光冲击对材料内部各相的显微硬度有显著影响;受激光冲击后,珠光体中的渗碳体依据其位相出现不同程度的破碎现象;先共析铁素体内产生位错和孪晶,形变孪晶呈现薄透镜片状和交互状。
- 罗新民苑春智马辉张静文陈康敏张永康罗开玉
- 关键词：激光诱导激光冲击波应变率珠光体
- 定向凝固镍基高温合金CM247LC热处理工艺优化及持久性能研究
- 2023年
- 目的研究定向凝固镍基高温合金CM247LC的最优热处理工艺制度,通过优化热处理工艺提高合金的力学性能。方法分别用JMatPro热力学分析软件和金相法判断CM247LC合金的初熔温度点,并确定合金的热处理窗口温度;利用光学显微镜(OM)和能谱分析仪(EDS)观察合金经不同固溶处理后的微观组织和元素偏析情况;利用扫描电子显微镜(SEM)观察合金经不同时效处理及持久断裂后的微观组织形貌。结果CM247LC合金的初熔温度为1260℃,热处理窗口温度为1215-1255℃。根据热处理窗口温度,设计了6种固溶处理工艺,对比发现,经1228℃/2 h+1240℃/2 h+1255℃/2 h、AC固溶工艺处理后,合金的组织均匀化程度最高,元素偏析得到了显著改善,γ/γ′共晶的体积分数从铸态时的18.9%降至5.04%,确定此工艺为合金优化固溶处理工艺参数。合金经优化固溶处理后再经1080℃/4 h、AC高温时效处理和870℃/22 h、AC中温时效处理,析出的γ′相尺寸(337.3 nm)、体积分数(67.81%)适宜且立方度最高,确定此工艺为最优热处理工艺。经最优热处理工艺处理的合金在980℃/205 MPa下的持久寿命为162 h,相比于铸态和固溶态处理的合金持久寿命分别提高了87 h和45 h。结论通过优化固溶处理和时效处理,确定合金最优热处理工艺参数为:1228℃/2 h+1240℃/2 h+1255℃/2 h、AC(固溶处理)+1080℃/4 h、AC+870℃/22 h、AC(时效处理),经最优热处理工艺处理的合金持久寿命显著提高。
- 孔志强刘满平崔壮马辉赵国平孙少纯
- 关键词：定向凝固镍基高温合金热处理工艺优化
