超聲沖擊處理S30408不銹鋼的微觀組織演變與電化學(xué)性能

王振飛， 楊新俊,2

(1. 江南大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 江蘇 無錫 214122；2. 江南大學(xué) 江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 無錫 214122)

疲勞、腐蝕等作為石油、化工行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的典型失效形式，多發(fā)生在材料表面，對(duì)材料的表層微觀結(jié)構(gòu)和性能非常敏感，因此僅通過改善材料的表面質(zhì)量就能顯著提高設(shè)備整體的使用壽命[1-2]。機(jī)械誘導(dǎo)的梯度納米結(jié)構(gòu)是通過高速?zèng)_擊引起的反復(fù)多向塑性變形來實(shí)現(xiàn)的，所得金屬表面和基體緊密結(jié)合，表面成分與基體成分基本保持一致，微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)梯度變化[3-5]。使金屬材料表層形成梯度結(jié)構(gòu)“納米到微米”的表面強(qiáng)化方法有很多，如超聲噴丸、機(jī)械研磨處理、超聲沖擊等[6-9]。

超聲沖擊處理(Ultrasonic impact treatment, UIT)是一種綠色、無污染、操作簡單的表面強(qiáng)化工藝，受到很多學(xué)者關(guān)注。倪永恒等[10]研究了超聲沖擊時(shí)間對(duì)17CrNiMo6鋼表層組織細(xì)化與性能的影響，發(fā)現(xiàn)超聲沖擊處理細(xì)化了晶粒尺寸，引進(jìn)了殘余壓應(yīng)力，提高了試件表層硬度，且隨超聲沖擊時(shí)間的增加效果越顯著。白易立等[11]研究了超聲沖擊強(qiáng)度對(duì)焊接接頭疲勞壽命的影響，發(fā)現(xiàn)超聲沖擊振幅越大，表面殘余壓應(yīng)力越大，焊趾區(qū)域過渡越光滑，疲勞強(qiáng)度越高。張?bào)w明等[12]研究了超聲沖擊對(duì)2A12鋁合金攪拌摩擦焊接頭腐蝕行為的影響，結(jié)果表明，超聲沖擊處理改善了接頭的耐腐蝕性，腐蝕速率約為沖擊處理前的一半。上述研究多集中于表面強(qiáng)化工藝對(duì)表面微觀結(jié)構(gòu)和疲勞性能的影響，然而缺乏對(duì)超聲沖擊工藝參數(shù)的定量化分析對(duì)試件耐腐蝕性能的影響，因此最優(yōu)的超聲沖擊參數(shù)需要試驗(yàn)來確定。……