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振动时效工艺的应用及发展前景

更新时间:2020/11/6  点击数:76


目前,振动时效技术已在建筑、机械、装备制 造等领域得到了广泛的应用。振动时效技术与自然时效和热时效技术相比,具有低能耗、高效率、低成本、绿色环保等优点。随着产品制造技术的发展, 对构件性能的要求越来越高,新的时效工艺和理论 也在相应地不断发展。综合当前的研究成果,振动时效技术仍存在以下问题值得深入研究探索:

(1) 应力调控的微观作用机理。
需要研究如何利用振动或蠕动的频率、功率和时间去打破、消弱或增强晶格间约束力的机理,以及研究高能声波在 材料内部以强烈振幅传播所造成的局部升温对材料晶体原子克服位错阻力做功的关系。最终通过有效地控制晶格间的约束力和松弛状态来实现有效 调节和控制残余应力。

(2)  振动时效效果检测技术。
参数曲线观测法及精度稳定性检测法均属于定性检测技术,难以获得定量数据。残余应力测量法虽然属于定量检测技术,但各种检测方法均包含一定的缺点,检测精度不高,误差较大,特别是对于低幅值的残余应力精确检测能力不能满足需求。



(3) 残余应力调控闭环装置的研发。
在通过振动调控残余应力的同时,实时检测调控区域内的残余应力,将残余应力值作为反馈信号提供给调控系 统,使得调控系统及时判断下一步的调控指令,从 而实现对构件的局部原位定量闭环调控。目前,国内外还没有该类闭环装置。该装置的研发与生产将对机械制造工艺方案和在役构件的安全服役产生深远影响,具有良好的应用前景。


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