二次超声滚压处理对45CrNiMoVA超高强度钢低周扭转疲劳性能的影响
简介：对比研究超声滚压处理及二次超声滚压处理对45CrNiMoVA超高强度钢低周扭转疲劳性能的影响.在最大扭转切应力为933 MPa的扭转疲劳试验条件下,车削态样品超声滚压后,其低周疲劳寿命提高了约5倍,达20余万次.超声滚压样品施加疲劳载荷15万次后进行二次超声滚压,则样品循环90万周次仍未断裂,较切削态样品提升19.65倍,较超声滚压样品提升3.33倍.采用有限元方法模拟超声滚压过程,发现超高强度钢超声滚压样品尽管表面粗糙度Ra达10 nm量级,但其表层存在与切削痕迹相关的应力和应变不均匀性,在低周疲劳载荷的作用下,将在样品表面诱导出现具有切削痕迹遗传特征的表面条纹,进而促进疲劳裂纹萌生.超声滚压样品在疲劳载荷下循环一定周次之后再次超声滚压,不仅可以恢复样品梯度结构强度及残余压应力水平,更为关键的是样品表面粗糙度在低周疲劳载荷下表现出极高的稳定性,90万周次后仍无明显粗化.上述机制显著提升了疲劳裂纹萌生和扩展的阻力,极大地提高了样品的低周扭转疲劳性能.对超高强度钢低周疲劳件的寿命提升和延长有借鉴意义.展开
关键词：二次超声滚压45CrNiMoVA超高强度钢低周扭转疲劳性能超声滚压效应退化
在线出版日期：2026-05-08 （网站首发日期）
