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空化水喷丸表面改性技术研究进展综述

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空化水喷丸是一种利用空化现象产生的巨大能量冲击材料表面,对零件进行强化的表面改性技术.因其对诸多金属材料都具有强化作用,而被广泛应用于改善零件的表面状态,形成残余压应力层,延长零件的疲劳寿命.主要从基本原理、试验设备和研究现状 3 个方面对水射流空化喷丸(WJCP)、超声空化喷丸(UCP)和激光空化喷丸(LCP)进行了介绍,并从理论和试验等方面总结了不同类型金属材料进行空化水喷丸后其残余压应力、粗糙度和疲劳寿命等方面的变化情况.在上述研究内容的基础上,结合空化水喷丸技术的优势,对空化水喷丸今后的发展方向和应用前景进行了展望.研究表明,空化水喷丸技术作为一种新型的表面强化技术,具有独特的优势和广阔的发展前景.
A Research Review on Surface Modification With Water Cavitation Peening
Water cavitation peening is a material surface modification technology that uses the huge energy generated by the cavitation phenomenon to impact the material surface and intensify parts.It has a strengthening effect on numerous materials.Therefore,it is widely used to improve the surface state of parts,form residual compressive stress layer,and extend the fatigue life of parts.In this paper,basic principles,experimental setups,and research contents of water jet cavitation peening(WJCP),ultrasonic cavitation peening(UCP),and laser cavitation peening(LCP)are introduced.And the changes of residual compressive stress,roughness and fatigue life of different metal materials after water cavitation peening are summarized theoretically and experimentally.On the basis of the above research,combined with the advantages of water cavitation peening technology,the development direction and application prospect of the technology in the future are prospected.Research shows that water cavitation peening technology as a new surface strengthening technology has unique advantages and broad prospects for development.

Cavitation phenomenonPeeningWater jet cavitation peeningUltrasonic cavitation peeningLaser cavitation peening

罗健鑫、王彦菊、崔敏超、姚倡锋、沙爱学、张定华

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西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室,西安 710072

中国航发北京航空材料研究院应用评价中心,北京 100095

空化现象 喷丸 水射流空化 超声空化 激光空化

国家自然科学基金集成项目国家自然科学基金面上项目

9216030162375221

2024

航空制造技术
北京航空制造工程研究所

航空制造技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.403
ISSN:1671-833X
年,卷(期):2024.67(9)