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《热加工工艺》2014年3月第43卷第6期

ZK60高强度镁合金喷丸强化疲劳性能实验研究

张伟．田龙

(安阳工学院机械工程学院，河南安阳453003)

摘要：为了研究喷丸强化处理对ZK60镁合金疲劳性能的影响．采用气动式喷丸机对ZK60高强度镁合金试样进

行喷丸强化，利用X射线衍射技术对喷丸处理试样表面进行残余应力测试分析，并利用扫描电镜分析了镁合金试样表

面晶粒尺寸变化，对所有试样进行疲劳性能测试，分析喷丸强化对ZK60镁合金疲劳性能的影响，同时对疲劳断口进行

扫描分析。实验结果表明：喷丸强化在ZK60镁合金试样表面产生了一定的残余压应力分布，且残余压应力最大值可

达一198MPa，同时，喷丸强化可使ZK60镁合金试样表面粗糙度减小，喷丸区域晶粒得到明显细化，喷丸强化使得试样

表面完整性得到极大改善，从而提高了ZK60镁合金材料的疲劳性能。喷丸试样疲劳寿命相对于未处理试样最大提高

了36％，疲劳裂纹源由试样表面转移到喷丸强化层以内，从而抑制了疲劳裂纹的萌生。

关键词：ZK60镁合金；喷丸；残余应力；疲劳性能；断口分析

中图分类号：TG178文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)06．0153．03

ExperimentalStudyonFatiguePropertyofZK60High—strength

MgAlloyTreatedbyShotPeening

ZHAIGWei．TIANLong

(CollegeofMechanicalEngineering，AnynagInstituteofTechnolo~，Anynag455000，China)

Abstract：nIordertosutdytheeffectsofshotpeennigonfatiguepropertyofZK60magnesiumalloy，thepneumaticshot

peeningequipmentwasusedtoperformshotpeeningprocessonZK60samples．Theresidualstressdistributiononsample

surfacewasmeasuredbyXRD，htegrainsizevariationwasnaalyzedbySEM．Thefatiguetestwascardedoutforallsamples

toinvestigateshotpeeningeffectsonfatiugepropertiesofZK60，nadhtefatiugefracturewasnaalyzedaswel1．The

experimentalresultsshowhtat，shotpeeningcaninducecompressiveresidualsrtessonsamplesurface，anditsmaximmuvalue

reaches-198MPa．Shotpeeningdecreasessurfaceroughnessnadhtegrainsizeisrefinedapparently．Shotpeeningimproves

htesurfaceintegrityofZK60alloyobviously，thusenhancesthefatiugepropertyofZK60．Thefatiugelifeofrteatedsamples

increasesby36％comparedwihthtoseuntreated，nadhtefatiugecrackniitiationistransferredintohteshotpeenedlayer，

whichhasgreatinhibitoryeffectsoninitiationofcrack．

Keywords：ZK60Mgalloy；shotpeening；residualsrtess