一、起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究（论文文献综述）
王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃[1]（2021）在《中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望》文中认为随着中国航空事业的发展,航空疲劳与结构完整性成为影响飞机结构寿命、安全性、可靠性的关键问题之一。经过多年来的努力,飞机结构从最初的静强度、安全寿命设计理念逐渐发展成以疲劳与结构完整性为指导的研制理念和方法,并在型号中取得了成功应用,使得新一代飞机结构的使用寿命、可靠性和经济性得到很大的提升。随着技术的发展和新型号的研制需求,这一领域又出现了许多亟待解决的新问题。本文从航空工业角度梳理了自2000年以来中国航空结构疲劳研究的进展和主要成果,重点介绍了在航空材料/结构/工艺、分析评估理论研究、疲劳试验技术以及飞机寿命管理等方面的研究进展和应用概况,在此基础上从型号研制及工程发展角度提出了对中国航空疲劳需要重点关注的研究方向的建议,以期为中国航空结构技术发展提供借鉴。
南健,孙兵兵,张学军,孙涛[2]（2020）在《飞机半轴激光熔覆及喷丸强化修复》文中研究表明半轴是飞机主起落架连接机轮和起落架活塞杆的关键承力件。经过一个翻修周期后,半轴表面出现了损伤故障,采用激光熔覆技术对故障区域进行局部修复,并通过喷丸强化形成表面压应力层。结果表明采用激光熔覆和喷丸强化复合技术对飞机半轴表面的损伤故障进行维修是可行的。
桂宇飞[3]（2020）在《微锻工艺增强TC4钛合金表面完整性研究》文中研究表明钛合金是航空关键零部件的常用材料,由于在服役时承受交变机械载荷和热载荷共同作用,常面临疲劳失效的严峻考验。表面微锻工艺（Microforging）是一种新型金属表面改性技术,具有加工效率高、处理表面光洁、硬化层性能稳定、残余应力分布均匀等优势,在抗疲劳制造领域拥有广阔的应用前景,逐渐受到研究人员的密切关注。目前有关微锻技术的研究主要集中于分析工艺参数对铸铁、不锈钢、工具钢等材料表面改性效果的影响,而对于微锻装置性能的分析较少,并且缺乏对TC4钛合金进行微锻处理的相关研究。本文以电磁驱动表面微锻装置为研究平台,分析了装置的运动特性及参数的设置原则,以TC4钛合金为研究对象,重点研究了工艺参数对钛合金表面完整性的影响规律,旨在为微锻工艺在钛合金零部件抗疲劳制造中的应用提供参考与借鉴。主要研究内容及结论包括:（1）表面微锻工艺验证平台研制。以金属材料的冲击强化机理和电磁驱动表面微锻装置典型结构为支撑,设计并搭建了工艺验证平台;综合动力学分析和实验测量结果,提出了一种理想驱动电压的选取方法,确保工件表面受到均匀且稳定的冲击作用;通过连续冲击实验初步展示了表面微锻工艺效果,提出以微锻头直径、归一化凹痕直径及凹痕搭接率为决定表面完整性的主要参数,为后续参数优化实验奠定了基础。（2）表面微锻工艺有限元模型的建立及对工艺效果的预测。定义有限元模型参数时,在满足仿真结果准确性的前提下,采取质量缩放、部分网格加密等方法提高求解效率,利用动力学计算结果和实验数据验证了有限元模型的准确性;预测了微锻头直径、归一化凹痕直径和凹痕搭接率对材料内部残余应力场的影响程度和规律,并探究了冲击角度对靶材表面变形及残余应力分布的影响,提出了以优化残余应力分布为目标的最优工艺参数组合。（3）表面微锻工艺实验的开展及表面改性效果的评价。选取三维形貌特征、表面粗糙度、显微硬度、残余应力场作为钛合金表面完整性的描述指标,实验证明了微锻工艺改善TC4钛合金表面性能的巨大潜力,其中,表面粗糙度Ra值和Sa值分别由0.07μm和0.51μm降低到0.04μm和0.32μm,表面显微硬度由354.3 HV提高到397.6 HV,最大残余压应力达-1003MPa,压应力层最大深度达832.9μm,表明微锻工艺可以实现良好的表面光整和强化效果;利用极差分析法得到了各项工艺参数对表面完整性的影响程度和规律,并探究了单一方向凹痕搭接率的影响,最终提出了以优化不同表面性能指标为目标对应的工艺参数选取原则。此外,通过对试样组织结构的分析阐释了表面微锻强化TC4钛合金的金相学原理。
杨凯[4]（2020）在《机械表面强化对增材制造TC18钛合金疲劳行为的影响研究》文中研究表明TC18钛合金比强度高,耐腐蚀性能优异,用于制造飞机起落架可以有效降低飞机整体重量,但是存在加工成型困难的问题。增材制造技术成型灵活,材料利用率高,可以很好地解决钛合金成型困难问题,然而增材制造材料抗疲劳性能不足,容易在交变载荷下产生疲劳破坏,降低构件服役寿命。本课题采用孔挤压强化和喷丸强化工艺对增材制造TC18钛合金试样进行表面改性,并分析两种强化方式对该材料疲劳性能的影响规律和作用机制。疲劳寿命测试结果表明合理的强化工艺参数能够有效提高试样的疲劳寿命。对于孔挤压强化工艺,12mm和16mm两种孔径试样均在过盈量为4.5%时强化效果最佳,中值疲劳寿命约是未强化试样的3.3倍,随着过盈量的增加试样疲劳寿命总体上先增加后减小,但都高于未强化试样。对于喷丸强化工艺,使用S230铸钢丸,喷丸强度为0.15-0.20A时试样疲劳寿命提升最为明显,是未强化试样的3.43倍。此外,在表面残余压应力相差不大的情况下,试样表面粗糙度对喷丸强化试样的疲劳寿命的影响较大。通过SEM观察分析强化前后疲劳断口形貌,发现孔挤压强化试样疲劳裂纹源从孔壁表面转移到孔周倒角处,裂纹扩展区域增大变得更加平坦,沿孔厚度方向扩展速度减慢。喷丸强化试样裂纹源从最表层向材料次表层转移,裂纹源和裂纹扩展区域增大且扩展区粗糙度降低。试样内部或表层存在缺陷时,两种强化工艺下裂纹源优先在缺陷处形成。通过分析挤压强化后表层金相组织、显微硬度变化以及模拟孔周围残余应力变化,发现孔挤压强化试样疲劳性能的提升得益于孔壁表层硬度提升、孔周围留下残余压应力。有限元模拟结果显示,残余压应力层厚度随着挤压过盈量的增加而增大;沿孔径方向,残余压应力先增大后减小,随后变为拉应力状态;沿孔厚度方向,表层残余压应力挤入端最小,挤出端次之,中间层最大。孔挤压强化工艺通过同时延缓裂纹萌生和裂纹扩展两个阶段使试样疲劳性能提升。通过强化层EBSD组织和纳米压入结果分析,发现喷丸强化试样疲劳性能的提升得益于材料表层十几微米范围晶粒细化,密排六方结构中优先滑移的（0001）晶面减少,难以滑移的（01（?）0）晶面增多,同时表层大角晶界增多,硬度和弹性模量增大。分析TEM结果可知喷丸强化后材料最表层形成非晶结构和试样表层位错密度显着增加有效抑制了疲劳源萌生;次表层大量位错排列形成位错墙并形成少量纳米晶粒和形变孪晶延缓了裂纹早期的扩展,使得疲劳寿命大幅提高。喷丸强化工艺通过延缓裂纹萌生和裂纹早期扩展使试样疲劳性能提升。
徐明波,柳鸿飞,高玉魁[5]（2020）在《40CrNi2Si2MoVA钢机械加工与喷丸试样旋转弯曲疲劳寿命的预测方法》文中认为为了预测机械加工及喷丸强化后40CrNi2Si2MoVA钢试样在室温下的旋转弯曲疲劳寿命,结合商用有限元软件ABAQUS和疲劳寿命分析软件FE-SAFE对不同数值计算方法的适用性及准确性进行比较,提出了喷丸强化40CrNi2Si2MoVA钢的寿命预测经验公式。结果表明:对于机械加工试样,选择"Brown-Miller"算法和表面残余应力用于计算可获得比较准确的预测结果;对于喷丸强化试样,高应力水平下也可选用"Brown-Miller"算法及表面残余应力,而低应力水平下则应改用"Stress-based Brown Miller"算法及最大残余应力。基于上述两种方法提出的经验公式:σmax=–64.378·lgN+1449.268,可改善40CrNi2Si2MoVA钢喷丸强化试样疲劳寿命预测的准确性。
张一鸣[6]（2019）在《典型钛合金加工表面完整性研究》文中研究表明钛合金作为一种重要的金属资源具有优异的材料及力学性能,尤其适用于航空航天制造领域中高耐蚀性、大比强度、低密度的材料需求。同时,钛合金由于存在弹性模量低、切削力及切削热高等问题成为典型的难加工材料。目前传统生产过程中主要以零件的形状精度为检测指标,对零件表面及表面层以下的材料结构以及力学性能考虑较少。表面完整性作为一种有效评价已加工表面质量的概念,对加工工艺以及零部件的疲劳寿命起到至关重要的影响。随着钛合金在关键零部件制造过程用量的增多,对表面完整性展开研究可以更加全面评价典型钛合金加工工艺的制造效果。本文通过建立表面完整性评价方法并以两种典型钛合金TA11,TC4为试验对象,对不同加工方式及工艺参数加工表面完整性展开较为系统的研究,主要工作及相关研究成果如下:（1）制定表面完整性评价方法,统一检测流程及检测方案。根据加工特点,对已加工表面的形貌特征、材料力学性能以及材料组织变化进行综合评定,其中选取表面微观形貌、表面粗糙度、表面层微观组织结构、表面层显微硬度和表面残余应力5个参数作为典型钛合金加工表面完整性的评价指标。（2）进行TA11钛合金湿喷丸表面强化处理试验,研究喷丸参数对加工表面完整性的影响规律。研究结果表明,表面质量随喷丸强度和喷丸时间的增加而降低,表面弹坑密度增大且局部位置出现微裂纹以及晶粒剥落现象,进而导致表面粗糙度增大。喷丸强化使晶粒破碎发生晶粒细化,增加喷丸强度及喷丸时间会使晶粒细化程度变高,表面显微硬度和加工硬化深度变大,工件表面残余压应力增大。此外,过长的喷丸时间会导致表面硬度降低,表层组织出现加工软化的现象,弱化喷丸强化作用。（3）通过设计进行TC4钛合金单因素试验铣削试验,研究铣削参数对TC4钛合金加工表面完整性的影响变化。主要研究铣削方式、铣削速度、每齿进给量、铣削深度以及铣削宽度等加工参数,并从材料受热力耦合作用效果及刀具切削状态角度分析铣削工艺参数对表面完整性的作用机制。（4）在单一加工方式加工表面完整性的研究基础上,针对航空制造过程中常用的两种工艺路线:TA11钛合金振动光饰—喷丸—二次振动光饰,TC4钛合金铣削—磨削—喷丸工艺路线展开连续加工表面完整性研究。通过连续工序加工表面完整性的变化规律,研究加工方式对表面完整性的影响规律并对已加工表面质量进行评价。
赵慧生[7]（2019）在《湿法喷丸TC4钛合金的疲劳行为及强化机理》文中认为TC4合金目前被广泛应用在航空航天,国防工业等高尖端领域以及医疗、建筑、汽车和机械等新领域。其疲劳性能是承载结构件的设计及安全服役的重要性能指标。喷丸强化是改善结构件疲劳性能的一种有效技术手段,它通过弹丸撞击改变材料表面完整性。本文以湿法喷丸处理TC4合金为背景,尝试定量评价喷丸表面完整性参量对疲劳性能影响,研究疲劳裂纹源位置、表面完整性和外加载荷的内在关系,阐述裂纹源位置变化原因,分析疲劳过程中残余应力稳定性及对疲劳性能影响。主要研究结果为:喷丸钛合金的疲劳裂纹源位置与表面完整性参数和外加载荷密切相关。低载时疲劳裂纹源出现在材料次表层。当外载为550 MPa时,裂纹源位置距表面200μm。随着载荷增加,裂纹源逐渐向表面转移。通过表面完整性参量和疲劳强度关系预测裂纹源位置,结果表明载荷的增加会导致喷丸处理TC4合金裂纹源从次表层转移至表面薄弱区域。关于表面完整性参量中的粗糙度,喷丸处理TC4合金因弹丸撞击发生粗糙化,形成微尺度的凹凸起伏轮廓并诱发应力集中效应。喷丸强度0.4mmN、覆盖率200%时,表面粗糙化缺口效应的应力集中系数Kt为1.42,应力层深度达50μm。当外加载荷为550MPa时,缺口根部应力值为781 MPa,加速裂纹萌生和扩展,对疲劳性能产生不利影响。关于表面完整性参量中的加工硬化,喷丸处理TC4合金表层因弹塑性变形形成硬化层。喷丸强度0.4 mmN、覆盖率200%时,表层硬化层深100μm,平均硬度从340 HV提至445 HV。按照硬度和屈服强度的关系量化计算,表面屈服强度提至基体的1.83倍。关于表面完整性参量中的残余应力,其稳定性与疲劳性能密切相关。在喷丸强度0.4mmN、覆盖率200%条件下,最大残余应力值为-911.3 MPa。根据断裂学叠加原理,残余压应力可以抑制裂纹扩展,从而提高表层疲劳强度。在疲劳过程中残余应力会发生松弛,外加体积载荷为750 MPa时,最大残余应力减小至-569.8 MPa,强化效果减弱。喷丸处理引入的残余压应力场在疲劳过程中发生松弛效应。当外加载荷为550 MPa时,残余压应力松弛主要发生在近表层0-30μm,亚表层区30-80μm先松弛后稳定,而基体区始终稳定。当外加载荷为750 MPa时,残余应力松弛发生在0-80μm,松弛速率加快且持续松弛。再次喷丸工艺能够恢复结构件的残余应力场,从而达到延长疲劳寿命的目的。其周期的选择对于疲劳寿命的影响至关重要。外加载荷为650 MPa时在25%寿命阶段进行再次喷丸处理,疲劳寿命提高65.7%。
谢腾飞[8]（2019）在《航空铝合金弓形结构件喷丸强化变形理论及预测研究》文中进行了进一步梳理喷丸强化是一种提高工件疲劳性能的表面处理工艺,经喷丸强化处理后的航空铝合金弓形结构件发生弯曲变形,是航空制造领域的共性难题。本文系统地研究了航空铝合金弓形结构件喷丸强化中的弯曲变形问题,建立弓形件喷丸变形理论预测模型,为航空铝合金弓形结构件的喷丸变形控制及喷丸参数优化提供理论依据,主要研究成果如下:（1）采用ABAQUS软件建立7075-T651铝合金靶材随机多弹丸喷丸有限元模型,获得不同喷丸参数下喷丸诱导应力场。基于数值模拟结果,分析了喷丸参数对喷丸诱导应力场的影响,结果显示:靶材压应力层深度随喷丸压力和喷射角度的增大而增大;最大压应力值随喷丸压力和喷射角度的增大而增大。（2）进行7075-T651铝合金试片喷丸试验,测量不同喷丸参数下试片弧高变化,并基于有限元模拟得到的诱导应力场计算7075-T651铝合金试片弧高值,将喷丸试验结果与计算结果进行对比,从而验证随机多弹丸喷丸有限元模型的有效性。（3）基于变截面曲梁平面弯曲理论,建立弓形件喷丸诱导应力与变形方程。为验证理论模型,采用直接应力法将喷丸诱导用力加载到弓形件有限元模型上,计算弓形件喷丸变形。将理论模型计算的弓形件最大变形与有限元方法计算结果进行对比,二者吻合较好,证明所建立理论模型在一定范围内能有效预测弓形件喷丸强化后的变形情况。基于理论模型,讨论了喷丸参数和喷丸区域对弓形件变形的影响:（a）弓形件变形量随喷丸压力和喷射角度的增大而增大;（b）喷丸强化工艺仅作用于弓形件腹板表面时,弓形件变形以侧弯收缩为主;（c）喷丸强化工艺仅作用于弓形件筋板表面时,弓形件变形以侧弯扩张为主。（4）进行弓形件喷丸试验,分别对弓形件腹板及筋板喷丸,检测喷丸后弓形件弯曲变形量,与理论结果进行对比进一步验证弓形件喷丸变形预测理论模型的有效性。（5）基于弓形件喷丸变形预测理论模型,建立弓形件喷丸参数优化方法,结合工程实际获得最优的喷丸参数,采用优化喷丸参数进行结构件喷丸试验,验证了喷丸参数优化方法的可行性。
薛希豪[9]（2019）在《孔挤压强化对国产7050合金耳片疲劳行为的影响》文中指出7050铝合金是目前航空工业中应用较广的金属材料,该材料主要具有密度低、强度高、塑性好且抗疲劳性能优异等特点,飞机起落架中大量选用7050铝合金耳片做连接件。耳片的耳孔处存在较严重的应力集中,且起落架在服役过程中常常为耳片带来循环载荷,容易引发耳片在耳孔处的疲劳断裂。因此,采取一定措施减小耳片耳孔处的应力集中,提高耳片的疲劳性能,对保障飞行安全、延长飞机服役寿命具有重大意义。为提高耳片紧固孔的疲劳性能,本文对不同尺寸的7050-T7451国产铝合金厚板制耳片开展了孔挤压强化工艺,以期通过改变耳片的应力分布与微观组织达到提高疲劳性能的目的。随后对试样开展了疲劳试验,对其疲劳断裂性能进行了探究,还分析了微观组织对耳片疲劳性能的影响规律,并对孔挤压过程进行了三维有限元分析,讨论了残余应力对耳片疲劳性能的影响。主要的研究结果如下:孔挤压工艺可有效提高7050铝合金耳片的疲劳寿命。未强化的小尺寸耳片峰值应力为45 MPa,耳片疲劳循环达到106次,强化后的小尺寸耳片峰值应力为55 MPa即可达到106次。经孔挤压强化的大尺寸耳片,在特定的峰值应力下（55 MPa）,疲劳循环周次由198027提升至334500,疲劳寿命提升幅度为68.9%。未经孔挤压强化时,小尺寸耳片低周疲劳性能较好,大尺寸耳片高周疲劳性能较好。经孔挤压强化后,峰值应力较低时,小尺寸耳片疲劳性能更加优异;峰值应力较高时,两种尺寸耳片的疲劳寿命基本相同,均超过106次。在低周疲劳循环阶段,疲劳载荷较大,更多的累积缺陷与增大的应力集中系数为主要影响因素,导致大尺寸耳片低周疲劳性能不如小尺寸耳片。而在高周疲劳阶段,疲劳载荷较小,大尺寸耳片由耳孔内壁到耳片外侧表面距离为20 mm,小尺寸耳片仅为5 mm,大尺寸耳片发生疲劳断裂时裂纹要通过更长的行程,因此疲劳寿命较长。未经孔挤压强化时,耳片疲劳裂纹源主要位于孔角处、孔壁处且数量较多;而经孔挤压强化后,耳片的疲劳裂纹主要起源于孔壁次表面。小尺寸耳片挤压强化前疲劳辉纹间距为16.36μm,经孔挤压强化后疲劳辉纹间距为7.7μm,降低幅度为52.9%;大尺寸耳片挤压强化前疲劳辉纹间距为7.28μm,经孔挤压强化后疲劳辉纹间距为4.8μm,降低幅度为34.1%。这充分说明通过孔挤压强化可显着降低孔表面的应力集中系数,改变裂纹源位置,显着降低裂纹扩展速率,提升裂纹扩展寿命。Abaqus有限元分析表明,经过挤压后,小尺寸耳片残余压应力分布区域更广;两种尺寸耳片挤出端比挤入端残余压应力更大、分布区域更广。
陈小虎[10]（2019）在《Cr、Nb和Zr离子注入TC18钛合金表面结构及性能研究》文中研究指明新型高强度TC18钛合金作为飞机关键部件的首选材料,能够有效减重,提高飞机机动性。但其表面易磨损,在海洋性气氛等恶劣环境发生腐蚀,加之其在交变载荷作用下的疲劳性能对表面缺陷和损伤敏感性高,这些均严重影响此类航空部件的服役寿命。本论文采用不同原子半径的Ti置换固溶元素Cr、Nb和Zr对TC18钛合金表面进行离子注入改性,以期提高TC18钛合金的表面综合性能。在改善钛合金耐磨损性能同时,亦探究三种金属离子注入对TC18钛合金抗疲劳性能和耐腐蚀性能的影响规律和机理,为今后离子注入技术在新型高强度TC18钛合金表面改性的工程应用中提供实验数据和理论依据。首先采用SEM、XPS、TEM、XRD、三维形貌测量仪等一系列分析测试方法系统地研究MEVVA离子注入对钛合金表面形貌特征、注入层化学元素分布以及表层微观组织结构的影响。然后研究1.0×1016ions/cm2、5.0×1016ions/cm2和1.0×1017ions/cm2剂量下Cr、Nb和Zr单独离子注入对TC18钛合金摩擦磨损行为、腐蚀行为和疲劳行为的影响规律,最后结合XPS、TEM和XRD等表层状态分析结果,探索离子注入参数、钛合金表层合金元素分布及组织结构、钛合金性能三者之间的关系,揭示不同合金元素离子注入对基体抗磨损性能、耐腐蚀性能和抗疲劳性能的影响规律和作用机理。研究发现,注入层中Cr、Nb和Zr元素的深度和浓度直接影响固溶强化的强弱,表面层平均位错密度和平均晶粒尺寸分别直接决定位错强化和细晶强化效果。基于XPS研究可知,随着注入剂量增加,Cr和Zr在注入层中的含量逐渐增加,二者固溶强化效果呈现上升趋势;Nb在注入层中含量则先增加后减小,其固溶强化和弥散强化综合效果呈先上升后下降的趋势。基于全谱拟合和Rietveld精修理论,对注入后样品表层相结构、平均晶粒尺寸、微应变和平均位错密度研究发现,随着注入剂量增加,Cr注入层中α相的平均晶粒尺寸先增加后减少,平均位错密度先减小后增加;Nb注入层中两相的平均晶粒尺寸先减小后增加,平均位错密度先增加后减少;Zr注入层中表层α相的平均位错密度随剂量先减少后增加,平均位错密度先增加后减少。TEM研究发现,由于高能离子的轰击,高剂量Cr和Zr注入表层形成不同厚度的非晶和纳米晶混合结构,内层为多晶结构;Nb注入表层形成完整的非晶层,内层为多晶体结构。TC18钛合金的磨损性能与注入表层中合金元素的固溶强化和弥散相强化效果、表面微观结构有直接的关系。Cr和Zr注入后,钛合金注入层的主要强化机制为固溶强化、位错强化和细晶强化。Nb注入层的主要强化机制为弥散强化、固溶强化、位错强化和细晶强化。其中,Nb注入对基体表层的综合强化效果最好,Zr注入次之,Cr注入最差。研究还发现,Cr、Nb和Zr注入层中强化因素的综合作用效果会随着注入剂量增加发生改变。随着注入剂量增加,Cr注入表层综合强化效果逐渐增大,Nb和Zr注入综合强化效果先增加后减小。所有注入剂量中,Cr和Zr注入剂量分别为1.0×1017ions/cm2和1.0×1016ions/cm2时,固溶强化、位错强化和细晶强化综合作用效果最强,二者注入后钛合金的表面硬度值最高,抗磨损性能最优;Nb注入剂量为5.0×1016ions/cm2时,其固溶强化、弥散强化、位错强化和细晶强化效果最佳,对基体的硬度和抗磨损性能的提高效果最明显。注入层的氧化膜厚度和结构、在腐蚀液中钝化膜的性能、缺陷密度以及晶界数量是影响TC18钛合金的腐蚀性能的主要因素。结合位错和晶界等缺陷的损伤影响规律分析发现,三种剂量Cr、Nb、Zr注入后,注入层更稳定、致密钝化膜层的保护效果大于晶界和位错等缺陷的损伤作用,TC18钛合金在3.5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性能均得到不同程度地提高。电化学测试分析发现,Zr注入后试样的耐腐蚀性能最好,Nb注入试样次之,Cr试样最差。随着注入剂量增加,三种合金元素注入试样的耐腐蚀能力变化规律不同,Cr和Nb注入试样的耐腐蚀能力先减小后增加,Zr注入试样的耐腐蚀能力逐渐增加。另外,基于XPS分析可知,不同剂量合金元素注入后,表面形成的氧化膜厚度和组成不同。随着注入剂量的增加,Cr和Zr注入层表面氧化膜厚度先减小后增加,Nb注入层表面氧化膜厚度在一定剂量后开始减小。基于交流阻抗拟合研究发现,不同剂量Cr、Nb和Zr离子注入后TC18钛合金在电化学反应过程中均形成了两层保护性钝化膜,但膜层的性能和保护作用不同。Cr和Nb最表层钝化膜的电荷传递转移电阻显着增大,对基体起到主要保护作用;Zr注入时,底层的钝化膜电荷转移电阻明显升高,起到主要保护作用。其中,Cr、Nb和Zr注入剂量分别为1.0×1017ions/cm2、1.0×1016ions/cm2和1.0×1017ions/cm2时,其氧化膜厚度和钝化膜电荷转移电阻最大,综合保护作用最好,对基体耐腐蚀性能提高最明显。TC18钛合金的疲劳性能的主要影响因素有:表面形貌、固溶强化和弥散强化效果、残余应力、位错密度和晶粒尺寸等。综合不同金属元素注入层强化因素、残余应力和缺口敏感系数随剂量变化规律分析发现,由于表层强化因素和残余压应力的改善作用高于粗糙度因素损伤作用,高剂量Zr离子注入可以显着地提高基体在低载荷下的中值疲劳寿命,对TC18钛合金的抗疲劳性能改善效果最好;高剂量Cr离子注入对基体在低载荷下的中值疲劳寿命提高效果不明显,甚至在低剂量下,由注入层强化因素改善作用弱于粗糙度和残余拉应力因素的损伤作用,Cr离子注入后基体疲劳性能有一定程度地降低;Nb离子注入后,由于表面层强化因素和残余压应力的改善作用明显弱于缺口敏感系数的损伤作用,对TC18钛合金的中值疲劳寿命降低程度最大。另外,基于Arola–Ramulu模型,对注入后表面粗糙度变化引起的应力集中因子和相关的疲劳应力集中因素定量分析发现,Cr和Nb离子注入后钛合金的有效疲劳应力集中因素不同程度地增加,对疲劳性能造成损伤效果。随着注入剂量增加,Cr注入试样的表面缺口敏感系数先减小后增加,Nb注入试样的缺口敏感系数先增加后减小。Zr离子注入对TC18钛合金的有效疲劳应力集中因素影响较小。
二、起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究（论文提纲范文）
（1）中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 中国航空疲劳研究历程 |
| 1.1 中国航空结构设计思想发展 |
| 1.2 中国航空疲劳研究主要成果 |
| 2 中国航空工业结构疲劳研究现状和进展 |
| 2.1 材料/结构/工艺疲劳研究现状和进展 |
| 2.1.1 先进材料疲劳研究现状 |
| 2.1.2 先进结构疲劳研究现状 |
| 2.1.3 先进工艺疲劳研究现状 |
| 2.2 疲劳分析评估研究现状 |
| 2.2.1 耐久性分析评估方法 |
| 2.2.2 损伤容限分析评估方法 |
| 2.2.3 腐蚀疲劳分析方法 |
| 2.2.4 多尺度疲劳分析方法 |
| 2.3 疲劳试验技术研究现状 |
| 2.3.1 积木式验证思想及发展 |
| 2.3.2 壁板类疲劳损伤容限试验 |
| 2.3.3 结构机构疲劳可靠性试验 |
| 2.3.4 水陆两栖飞机试验 |
| 2.3.5 全机疲劳试验及加速技术 |
| 2.3.6 损伤识别及测量技术 |
| 2.4 飞机服役寿命管理研究现状 |
| 2.4.1 单机监控 |
| 2.4.2 飞机定/延寿 |
| 3 展望 |
（2）飞机半轴激光熔覆及喷丸强化修复（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 维修方法和材料 |
| 1.1 焊接方法的选择 |
| 1.2 工艺材料分析 |
| 2 维修可行性 |
| 2.1 金相组织分析 |
| 2.2 显微硬度分析 |
| 2.3 力学性能分析 |
| 2.4 耐磨性能分析 |
| 2.5 残余应力分析 |
| 3 修复方案和流程 |
| 4 结论 |
（3）微锻工艺增强TC4钛合金表面完整性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 钛合金零件表面强化工艺 |
| 1.2.2 表面微锻工艺 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 表面微锻工艺原理分析及工艺方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺原理分析 |
| 2.2.1 表面改性机理 |
| 2.2.2 表面微锻装置工作原理 |
| 2.3 装置设计与动力学分析 |
| 2.3.1 表面微锻装置研制 |
| 2.3.2 动力学建模与仿真 |
| 2.4 装置性能调校 |
| 2.4.1 调校目标与仿真分析 |
| 2.4.2 理想驱动电压的选取 |
| 2.5 连续冲击实验 |
| 2.5.1 连续冲击效果分析 |
| 2.5.2 工艺参数对凹痕直径的影响研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 实验材料与实验方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 表面完整性分析 |
| 3.3.1 表面粗糙度 |
| 3.3.2 显微硬度 |
| 3.3.3 残余应力 |
| 3.3.4 金相组织结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TC4 钛合金表面微锻处理的有限元仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面微锻模型的建立 |
| 4.2.1 有限元软件 |
| 4.2.2 定义几何模型和材料模型 |
| 4.2.3 设置分析步 |
| 4.2.4 定义约束和载荷 |
| 4.2.5 划分网格 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 不同参数对残余应力场的影响预测 |
| 4.4.1 微锻头直径对残余应力的影响 |
| 4.4.2 凹痕直径对残余应力的影响 |
| 4.4.3 凹痕搭接率对残余应力的影响 |
| 4.4.4 冲击角度对残余应力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工艺参数对TC4 钛合金组织与性能影响的实验探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面粗糙度分析 |
| 5.3 显微硬度分析 |
| 5.4 残余应力场分析 |
| 5.5 金相组织分析 |
| 5.6 工艺效果讨论及参数优选方案 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 致谢 |
（4）机械表面强化对增材制造TC18钛合金疲劳行为的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金及其增材制造 |
| 1.2.1 钛及TC18 钛合金 |
| 1.2.2 钛合金的增材制造相关研究 |
| 1.3 钛合金的疲劳失效 |
| 1.3.1 金属的疲劳断裂 |
| 1.3.2 钛合金疲劳失效相关研究 |
| 1.4 机械表面强化相关研究 |
| 1.4.1 孔挤压强化 |
| 1.4.2 表面喷丸强化 |
| 1.5 选题意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 材料基本参数 |
| 2.1.2 试样准备 |
| 2.2 强化工艺及疲劳试验方案 |
| 2.2.1 孔挤压强化工艺 |
| 2.2.2 孔挤压强化试样疲劳寿命测试方案 |
| 2.2.3 喷丸强化工艺 |
| 2.2.4 喷丸强化试样疲劳寿命测试方案 |
| 2.3 表征手段与设备 |
| 2.3.1 材料表面状态检测 |
| 2.3.2 表层组织和断口观察 |
| 2.3.3 力学性能测试 |
| 第三章 孔挤压强化试样性能测试 |
| 3.1 不同孔挤压强化工艺下试样疲劳寿命 |
| 3.1.1 Φ12 孔径试样疲劳寿命 |
| 3.1.2 Φ16 孔径试样疲劳寿命 |
| 3.1.3 不同孔径试样疲劳寿命对比 |
| 3.2 试样孔表面形貌和疲劳断口形貌 |
| 3.2.1 试样强化前后孔表面形貌 |
| 3.2.2 Φ12 孔径试样断口形貌 |
| 3.2.3 Φ16 孔径试样断口形貌 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 孔挤压强化对试样疲劳性能的影响机制分析 |
| 4.1 强化孔周围组织和硬度分布 |
| 4.2 强化孔周围残余应力模拟 |
| 4.2.1 有限元建模及网格划分 |
| 4.2.2 Φ12 孔径试样孔周围残余应力场 |
| 4.2.3 Φ16 孔径试样孔周围残余应力场 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 喷丸强化试样性能测试 |
| 5.1 不同喷丸强化工艺下试样疲劳寿命 |
| 5.2 不同喷丸强化工艺下试样表面状态 |
| 5.2.1 喷丸强化前后试样表面形貌 |
| 5.2.2 喷丸强化前后试样表面粗糙度 |
| 5.2.3 喷丸强化前后试样表面残余应力 |
| 5.3 不同喷丸强化工艺下试样疲劳断口形貌 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 喷丸强化对试样疲劳性能的影响机制分析 |
| 6.1 表面状态对试样疲劳性能的影响 |
| 6.2 强化后试样截面金相组织、表层物相及硬度分布 |
| 6.2.1 喷丸强化前后表层物相变化 |
| 6.2.2 喷丸强化后试样截面金相组织和硬度变化 |
| 6.3 喷丸强化层组织和结构分析 |
| 6.3.1 强化层截面EBSD分析 |
| 6.3.2 强化层TEM组织和结构分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）典型钛合金加工表面完整性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金性能、分类及其加工现状 |
| 1.2.1 钛合金的性能 |
| 1.2.2 钛合金的分类 |
| 1.2.3 钛合金的加工特点 |
| 1.3 钛合金加工表面完整性 |
| 1.3.1 加工表面完整性概述 |
| 1.3.2 钛合金加工表面完整性研究现状 |
| 1.3.3 表面完整性研究中存在的问题 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 2 加工表面完整性检测方法及设备 |
| 2.1 表征参数的选择 |
| 2.2 检测设备的选择 |
| 2.3 检测流程及样件制备 |
| 2.3.1 检测流程 |
| 2.3.2 样件制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TA11 钛合金喷丸强化表面完整性试验研究 |
| 3.1 试验条件与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验条件 |
| 3.1.3 试验方案 |
| 3.2 喷丸参数对工件表面完整性的影响 |
| 3.2.1 表面微观形貌分析 |
| 3.2.2 表面粗糙度分析 |
| 3.2.3 表面层微观组织结构分析 |
| 3.2.4 表面层显微硬度分析 |
| 3.2.5 表面残余应力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 TC4 钛合金铣削加工表面完整性试验研究 |
| 4.1 试验条件与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验条件 |
| 4.1.3 试验方案 |
| 4.2 表面微观形貌单因素试验研究 |
| 4.2.1 铣削参数对表面微观形貌的影响 |
| 4.2.2 铣削方式对表面微观形貌的影响 |
| 4.3 表面粗糙度单因素试验研究 |
| 4.3.1 铣削参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.2 铣削方式对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 表面层微观组织结构单因素试验研究 |
| 4.4.1 铣削参数对表面层微观组织结构的影响 |
| 4.4.2 铣削方式对表面层微观组织结构的影响 |
| 4.5 表面层显微硬度单因素试验研究 |
| 4.5.1 铣削参数对表面层显微硬度的影响 |
| 4.5.2 铣削方式对表面层显微硬度的影响 |
| 4.6 表面残余应力单因素试验研究 |
| 4.6.1 铣削参数对表面残余应力的影响 |
| 4.6.2 铣削方式对表面残余应力的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 典型钛合金连续工序加工表面完整性研究 |
| 5.1 TA11 钛合金多工序连续加工表面完整性研究 |
| 5.1.1 加工方式对表面微观形貌的影响 |
| 5.1.2 加工方式对表面粗糙度的影响 |
| 5.1.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响 |
| 5.1.4 加工方式对表面层显微硬度的影响 |
| 5.1.5 加工方式对表面残余应力的影响 |
| 5.2 TC4 钛合金多工序连续加工表面完整性研究 |
| 5.2.1 加工方式对表面微观形貌的影响 |
| 5.2.2 加工方式对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.3 加工方式对表面层微观组织结构的影响 |
| 5.2.4 加工方式对表面层显微硬度的影响 |
| 5.2.5 加工方式对表面残余应力的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）湿法喷丸TC4钛合金的疲劳行为及强化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛合金概述 |
| 1.1.1 钛合金的分类及特点 |
| 1.1.2 TC4 钛合金的特点 |
| 1.1.3 钛合金的发展 |
| 1.2 钛合金及其疲劳损伤 |
| 1.2.1 疲劳破坏特点 |
| 1.2.2 疲劳破坏机理 |
| 1.2.3 疲劳裂纹扩展 |
| 1.3 喷丸强化技术 |
| 1.3.1 喷丸技术发展 |
| 1.3.2 喷丸强化机理 |
| 1.3.3 喷丸强化工艺 |
| 1.3.4 再次喷丸工艺 |
| 1.4 选题意义及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 湿喷丸强化处理 |
| 2.4 微观形貌分析 |
| 2.4.1 金相组织 |
| 2.4.2 扫描电镜 |
| 2.4.3 物相分析 |
| 2.4.4 表面三维形貌及粗糙度 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 残余应力测试 |
| 2.5.2 表面硬度测量 |
| 2.6 疲劳性能测试 |
| 3 喷丸强化表面完整性和裂纹源位置预测模型 |
| 3.1 表面完整性分析 |
| 3.1.1 表面形貌分析 |
| 3.1.2 XRD物相分析 |
| 3.1.3 力学性能分析 |
| 3.1.4 弹坑应力集中分析 |
| 3.2 有限元分析 |
| 3.2.1 有限元模拟计算 |
| 3.2.2 模拟结果分析 |
| 3.3 疲劳裂纹源位置预测 |
| 3.3.1 强化层疲劳极限 |
| 3.3.2 残余应力松弛影响 |
| 3.3.3 裂纹源位置预测 |
| 3.4 疲劳实验验证及分析 |
| 3.4.1 疲劳实验 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 残余应力松弛及再次喷丸处理工艺 |
| 4.1 残余应力松弛规律 |
| 4.1.1 应力松弛 |
| 4.1.2 结果分析 |
| 4.2 再次喷丸处理 |
| 4.2.1 预疲劳处理 |
| 4.2.2 表面形貌分析 |
| 4.2.3 残余应力场分析 |
| 4.2.4 再次喷丸寿命分析 |
| 4.2.5 断口形貌分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 喷丸强化工艺对钛合金疲劳性能的影响 |
| 5.1 表面完整性分析 |
| 5.1.1 金相组织分析 |
| 5.1.2 XRD物相分析 |
| 5.1.3 表面粗糙度分析 |
| 5.2 载荷大小对疲劳性能的影响 |
| 5.2.1 疲劳寿命 |
| 5.2.2 疲劳断口形貌 |
| 5.3 喷丸强度对疲劳性能的影响 |
| 5.3.1 疲劳寿命 |
| 5.3.2 疲劳断口形貌 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）航空铝合金弓形结构件喷丸强化变形理论及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷丸工艺 |
| 1.2.2 喷丸应力研究现状 |
| 1.2.3 零件喷丸变形研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第2章 喷丸诱导应力 |
| 2.1 弹丸束喷丸有限元模型 |
| 2.1.1 材料参数 |
| 2.1.2 弹丸速度 |
| 2.1.3 喷丸覆盖率 |
| 2.1.4 弹丸位置 |
| 2.1.5 随机多弹丸喷丸有限元模型 |
| 2.1.6 求解与后处理 |
| 2.2 喷丸诱导应力分析 |
| 2.2.1 弹丸速度对诱导应力的影响 |
| 2.2.2 弹丸喷射角度对诱导应力的影响 |
| 2.3 喷丸诱导应力试验验证 |
| 2.3.1 试验材料及制备 |
| 2.3.2 喷丸试验 |
| 2.3.3 试验结果对比与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弓形件喷丸变形理论预测 |
| 3.1 弓形件喷丸变形理论模型 |
| 3.2 理论模型有限元验证 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.2 计算工况 |
| 3.3 有限元模拟结果分析 |
| 3.4 有限元模拟结果对比 |
| 3.5 弓形件喷丸变形分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 弓形件喷丸强化试验 |
| 4.1 工件制备 |
| 4.2 喷丸设备及喷丸参数 |
| 4.3 变形测量 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 弓形件喷丸强化参数优化 |
| 5.1 弓形件喷丸参数优化目标 |
| 5.2 基于理论模型的参数优化 |
| 5.3 弓形件喷丸强化参数优化试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文及参与的科研项目 |
（9）孔挤压强化对国产7050合金耳片疲劳行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金概述 |
| 1.2.1 铝合金的分类 |
| 1.2.2 7 ×××系合金发展现状及趋势 |
| 1.2.3 7050 铝合金简介 |
| 1.2.4 7050铝合金的热处理工艺 |
| 1.3 超高强铝合金的疲劳性能 |
| 1.3.1 疲劳的分类 |
| 1.3.2 7×××系合金疲劳性能研究进展 |
| 1.4 表面强化技术 |
| 1.4.1 铝合金常用表面强化技术 |
| 1.4.2 国内外铝合金耳片表面强化技术发展现状 |
| 1.5 数值模拟技术 |
| 1.5.1 常用有限元软件 |
| 1.5.2 弹塑性体有限元理论基础 |
| 1.5.3 孔挤压工艺有限元模拟进展 |
| 1.6 本文研究的主要内容及意义 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 技术路线 |
| 2.2.2 孔挤压强化 |
| 2.2.3 疲劳试验 |
| 2.2.4 残余应力测试 |
| 2.2.5 金相组织观察 |
| 2.2.6 透射组织观察 |
| 2.2.7 断口SEM扫描试验 |
| 3 7050 铝合金耳片试样疲劳性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同挤压状态下7050 铝合金耳片的疲劳性能 |
| 3.2.1 孔挤压强化对小尺寸耳片疲劳性能的影响 |
| 3.2.2 孔挤压强化对大尺寸耳片疲劳性能的影响 |
| 3.3 不同尺寸下7050 铝合金耳片的疲劳性能 |
| 3.3.1 尺寸对未挤压强化7050 铝合金耳片疲劳性能的影响 |
| 3.3.2 尺寸对挤压强化7050 铝合金耳片疲劳性能的影响 |
| 3.4 断口特征分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 7050 铝合金耳片疲劳性能影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微观组织对7050 铝合金疲劳性能的影响 |
| 4.2.1 孔挤压强化前后7050 铝合金微观组织对比 |
| 4.2.2 位错增殖对疲劳性能的影响 |
| 4.3 残余应力对7050 铝合金疲劳性能的影响 |
| 4.3.1 孔挤压强化前后7050 铝合金残余应力对比 |
| 4.3.2 周向压应力场分布对7050 铝合金疲劳性能的影响 |
| 4.3.3 讨论 |
| 4.4 尺寸参数对7050 铝合金耳片疲劳性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 孔挤压后7050 铝合金耳片残余应力场有限元模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元分析理论 |
| 5.2.1 有限元分析步骤 |
| 5.2.2 孔挤压弹塑性本构关系 |
| 5.2.3 孔挤压接触与摩擦问题处理 |
| 5.3 孔挤压有限元建模 |
| 5.3.1 几何模型 |
| 5.3.2 有限元模型 |
| 5.3.3 材料截面属性 |
| 5.3.4 定义接触问题 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）Cr、Nb和Zr离子注入TC18钛合金表面结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 航空用钛合金和TC18 钛合金简介 |
| 1.2.1 钛合金航空应用发展及应用分类 |
| 1.2.2 TC18 钛合金性能、应用及研究现状 |
| 1.3 航空用钛合金材料失效综述 |
| 1.3.1 航空钛合金在应用中遇到的问题 |
| 1.3.2 钛合金的磨损失效 |
| 1.3.3 钛合金的腐蚀失效 |
| 1.3.4 钛合金的疲劳失效 |
| 1.4 钛合金表面改性方法及离子注入技术研究进展 |
| 1.4.1 钛合金表面改性技术综述 |
| 1.4.2 离子注入表面改性技术及其研究动态 |
| 1.5 选题意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 离子注入的选择 |
| 1.5.3 主要研究内容 |
| 1.5.4 技术路线图 |
| 第二章 试验研究方法 |
| 2.1 试验基体材料与试样 |
| 2.1.1 试验基体材料 |
| 2.1.2 试样准备 |
| 2.2 MEVVA离子注入 |
| 2.3 表面及改性层结构表征 |
| 2.3.1 表面形貌观察与表面粗糙度分测试析方法 |
| 2.3.2 表层组织结构测试分析方法 |
| 2.4 力学性能测试分析方法 |
| 2.4.1 硬度及弹性模量表征方法 |
| 2.4.2 残余应力测试方法 |
| 2.4.3 摩擦磨损性能测试分析方法 |
| 2.5 腐蚀性能测试分析方法 |
| 2.6 疲劳性能测试分析方法 |
| 2.6.1 疲劳试样准备 |
| 2.6.2 疲劳试验方法 |
| 第三章 Cr、Nb和Zr离子注入TC18 钛合金微观形貌、化学成分和微观组织结构 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Cr、Nb、Zr注入前后TC18 钛合金表面微观形貌 |
| 3.2.1 表面SEM形貌分析 |
| 3.2.2 表面AFM三维形貌分析 |
| 3.2.3 表面宏观三维形貌及粗糙度分析 |
| 3.3 Cr、Nb、Zr注入前后TC18 钛合金元素表面分布和深度分布 |
| 3.3.1 离子注入前后TC18 钛合金后合金元素表面分布 |
| 3.3.2 离子注入前后TC18 钛合金后合金元素深度分布 |
| 3.4 Cr、Nb、Zr注入前后TC18 钛合金表层微观结构表征 |
| 3.4.1 Cr、Nb、Zr注入前后TC18 钛合金截面TEM分析 |
| 3.4.2 Cr、Nb、Zr注入前后TC18 钛合金XRD分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金力学性能影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 残余应力分析 |
| 4.3 离子注入前后TC18 钛合金纳米压入分析 |
| 4.4 离子注入前后TC18 钛合金滑动摩擦磨损性能研究 |
| 4.4.1 室温不同载荷时Cr、Nb和 Zr离子注入后表面改性层的摩擦磨损 |
| 4.4.2 室温不同转速时Cr、Nb和 Zr离子注入后表面改性层的摩擦磨损 |
| 4.5 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金磨损性能影响规律及作用机理分析 |
| 4.5.1 Cr离子注入对TC18 钛合金磨损性能的影响规律及作用机理分析 |
| 4.5.2 Nb离子注入对TC18 钛合金磨损性能的影响规律影响规律及作用机理分析 |
| 4.5.3 Zr离子注入对TC18 钛合金磨损性能的影响规律影响规律及作用机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金耐腐蚀性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Cr、Nb、Zr离子注入前后TC18 钛合金表面的电化学腐蚀性能 |
| 5.2.1 Cr注入后TC18 钛合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀性能 |
| 5.2.2 Nb注入后TC18 钛合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀性能 |
| 5.2.3 Zr注入后TC18 钛合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀性能 |
| 5.3 Cr、Nb和 Zr离子注入前后TC18 钛合金静态全浸泡腐蚀性能 |
| 5.3.1 Cr注入后TC18 钛合金在模拟海水溶液中的腐蚀性能 |
| 5.3.2 Nb注入后TC18 钛合金在模拟海水溶液中的腐蚀性能 |
| 5.3.3 Zr注入后TC18 钛合金在模拟海水溶液中的腐蚀性能 |
| 5.4 离子注入对TC18 钛合金腐蚀性能的影响规律及作用机理分析 |
| 5.4.1 Cr离子注入对TC18 钛合金腐蚀性能的影响规律及作用机理分析 |
| 5.4.2 Nb离子注入对TC18 钛合金腐蚀性能的影响规律及作用机理分析 |
| 5.4.3 Zr离子注入对TC18 钛合金腐蚀性能的影响规律及作用机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金疲劳性能的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金疲劳寿命的影响 |
| 6.2.1 TC18 钛合金基体疲劳性能 |
| 6.2.2 Cr离子注入对TC18 钛合金疲劳寿命影响 |
| 6.2.3 Nb离子注入对TC18 钛合金疲劳寿命影响 |
| 6.2.4 Zr离子注入对TC18 钛合金疲劳寿命影响 |
| 6.3 Cr、Nb和 Zr离子注入试样疲劳断口微观形貌特征 |
| 6.3.1 TC18 钛合金基体疲劳断口形貌 |
| 6.3.2 Cr离子注入改性TC18 钛合金疲劳断口形貌 |
| 6.3.3 Nb离子注入改性TC18 钛合金疲劳断口形貌 |
| 6.3.4 Zr离子注入改性TC18 钛合金基体断口形貌 |
| 6.4 Cr、Nb和 Zr离子注入对TC18 钛合金疲劳性能影响规律及作用机理分析 |
| 6.4.1 Cr离子注入对TC18 钛合金疲劳性能影响规律及作用机理分析 |
| 6.4.2 Nb离子注入对TC18 钛合金疲劳性能影响规律及作用机理分析 |
| 6.4.3 Zr离子注入对TC18 钛合金疲劳性能影响规律及作用机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究（论文参考文献）
- [1]中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望[J]. 王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃. 航空学报, 2021(05)
- [2]飞机半轴激光熔覆及喷丸强化修复[J]. 南健,孙兵兵,张学军,孙涛. 航空维修与工程, 2020(06)
- [3]微锻工艺增强TC4钛合金表面完整性研究[D]. 桂宇飞. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]机械表面强化对增材制造TC18钛合金疲劳行为的影响研究[D]. 杨凯. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [5]40CrNi2Si2MoVA钢机械加工与喷丸试样旋转弯曲疲劳寿命的预测方法[J]. 徐明波,柳鸿飞,高玉魁. 航空材料学报, 2020(01)
- [6]典型钛合金加工表面完整性研究[D]. 张一鸣. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]湿法喷丸TC4钛合金的疲劳行为及强化机理[D]. 赵慧生. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]航空铝合金弓形结构件喷丸强化变形理论及预测研究[D]. 谢腾飞. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]孔挤压强化对国产7050合金耳片疲劳行为的影响[D]. 薛希豪. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [10]Cr、Nb和Zr离子注入TC18钛合金表面结构及性能研究[D]. 陈小虎. 南京航空航天大学, 2019(01)