一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法技术

本发明专利技术属于零件表面处理技术，涉及一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法；本发明专利技术利用显微硬度计在试块的横截面预制凹坑整列，当对待强化表面进行表面强化后，近表层发生压缩，凹坑也相应地发生塑性变形，通过计算凹坑的变形程度获得该深度处的塑性变形量。并设定变形量判定阈值，获得变形层深度值，相比传统的金相法，测试精度和准确度更高；本方法采用随炉试块的方式进行评估，简单方便，不会伤及真实零件，工程应用价值较高；本方法可以通过调节凹坑到待强化表面的距离和交错排列，可以获得近表面大范围深度内的塑性变形量，准确高效。

【技术实现步骤摘要】
一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法
本专利技术属于零件表面处理技术，涉及一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法。
技术介绍
表面强化是基于塑性形变强化理论，通过在金属表面引入塑性变形，形成组织强化层和残余压应力层，从而提高金属的疲劳性能、耐磨损和抗应力腐蚀性能。目前的主要表面强化技术包括喷丸、激光冲击、孔挤压、超声冲击、滚压、双相流。通过硬质介质或高压冲击波等作用于金属表面，在材料表层增殖位错，产生应变硬化，形成高幅值的残余压应力。在工程应用中，批产前工艺参数需进行筛选、优化和固化，需要对强化效果进行评估，其中，表面组织变形层是影响强化效果的重要因素。表面强化会在金属表面层形成一定深度的压缩区，组织内部形成高密度的位错，因而不同深度处的塑性变形量和塑性变形层深度可作为表面强化效果的判别依据之一。而在批产的工艺质量检查中，采用随炉试片进行监控，分析试片的表层塑性变形量和塑性变形层深度，也是评估工艺稳定性的重要手段。目前，评估表面强化层塑性变形量和深度的主要实验方法是通过金相观察方法，通过扫描电镜、金相显微镜或EBSD等手段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法，其特征在于：采用随炉试块，利用显微硬度计在与待强化面相垂直的横截面上预制n个凹坑，通过分析强化前后n个凹坑的变形程度来评估不同深度处的塑性变形量，并设定变形量阈值，评估强化层的深度；/n(1)所述凹坑上表面的两条对角线长度分别为r和s，其中长度为r的对角线与待强化面垂直，凹坑中心距待强化面的距离分别为D

【技术特征摘要】
1.一种表面强化层塑性变形量和深度的评估方法，其特征在于：采用随炉试块，利用显微硬度计在与待强化面相垂直的横截面上预制n个凹坑，通过分析强化前后n个凹坑的变形程度来评估不同深度处的塑性变形量，并设定变形量阈值，评估强化层的深度；
(1)所述凹坑上表面的两条对角线长度分别为r和s，其中长度为r的对角线与待强化面垂直，凹坑中心距待强化面的距离分别为D1、D2、D3、D4、D5、……、Dn；
(2)将随炉试块横截面进行遮蔽处理，放入强化处理设备内，对待强化面进行表面强化处理，强化后去除遮蔽物；
(3)采用扫描电子显微镜观察横截面上凹坑，分别获得不同深度处的凹坑的两条对角线长度Rn和Sn，并通过如下公式计算凹坑变形量ε(Dn)：
ε(Dn)＝[(1-Rn/rn)+(1-sn/Sn)]/2×100％
该变形量即为表面强化层在深度Dn处的塑性变形量；
(4)当某一深度Dn处的凹坑的变形量ε(Dn)≤10％且上一个凹坑的ε(Dn-1)>10％时，则认为强化层深度D＝(Dn+Dn-1)/2。


2....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗学昆，王欣，王强，马世成，宇波，汤智慧，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11