引言
眾所周知，在金屬零部件的疲勞失效中，80%以上的裂紋起始于零部件的表面，而且大多數(shù)情況下位于諸如加工過程產(chǎn)生的刀痕、劃傷、組織損傷、夾雜物及其它表面缺陷造成的應(yīng)力集中區(qū)域。疲勞對金屬構(gòu)件的表面狀態(tài)非常敏感，由于表面缺陷造成的應(yīng)力集中疊加在疲勞載荷上會大大加速裂紋的萌生，從而顯著降低了各種金屬零部件的疲勞壽命。簡言之，金屬構(gòu)件的表面完整性決定了其疲勞性能，因此可以說，對表面強化有效改善金屬零部件的表面力學(xué)性能從而進(jìn)一步提高疲勞壽命，顯得至關(guān)重要。
噴丸技術(shù)是一種公認(rèn)的可以提高金屬零部件表面力學(xué)性能的有效方法。所謂噴丸工藝，其過程就是大量具有高動能的彈丸持續(xù)向零件表面進(jìn)行撞擊。通過噴丸過程，可向金屬構(gòu)件的表層引入殘余壓應(yīng)力，從而起到改善構(gòu)件疲勞性能的目的。實踐應(yīng)用已證實，通過噴丸引入的殘余壓應(yīng)力對金屬構(gòu)件表面疲勞裂紋的萌生及擴展能起到有效的抑制作用。理論分析表明噴丸強化產(chǎn)生的加工硬化層可以使流動應(yīng)力升高，并可有效阻滯裂紋張開，抑制裂紋擴展以提高工件的疲勞壽命。
新動態(tài)
近期，來自日本SINTOKOGIO,LTD.公司（知名噴丸行業(yè)成套設(shè)備供應(yīng)商）的Yuji Kobayashi博士分析了基于全二維面探技術(shù)的cosα殘余應(yīng)力分析方法，同時指出該方法無需移動X射線源位置，無需測角儀裝置，因此設(shè)備外觀上可以做的非常小。Yuji Kobayashi博士還在通過噴丸工藝制備的應(yīng)力標(biāo)樣基礎(chǔ)上，比較了sin2Ψ和cosα兩種殘余應(yīng)力分析方法下所測得的殘余應(yīng)力測試數(shù)據(jù)，進(jìn)一步驗證了基于全二維面探技術(shù)的cosα殘余應(yīng)力分析方法測試結(jié)果的可靠性，相關(guān)結(jié)果已發(fā)表在雜志《The Shot Peener》上，詳見：Summer 2019，Volume 33, Issue 3 | ISSN 1069-2010。文章中所采用的基于全二維面探技術(shù)的殘余應(yīng)力測試設(shè)備為日本Pulstec公司制造的型號為μ-X360s的新一代便攜式X射線殘余應(yīng)力分析儀。該設(shè)備將全二維面探測器技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計和功能再次完善升。相比于傳統(tǒng)X射線殘余應(yīng)力測定儀，該設(shè)備具有更快速的測量時間（二維探測器一次性采集獲取完整德拜環(huán)，單角度一次入射即可完成測量，全過程平均約60秒），更的測試結(jié)果（一次測量可獲得500個數(shù)據(jù)點進(jìn)行殘余應(yīng)力數(shù)據(jù)擬合，結(jié)果更），更便利的測試條件（測量精度高，無需冷卻水，野外工作無需外部供電），以及更強大的測試功能（具備區(qū)域應(yīng)力分布測量成像（Mapping）功能，晶粒大小、材料織構(gòu)、殘余奧氏體分析等功能），深受機械加工、民生基礎(chǔ)建設(shè)、國防軍工等領(lǐng)域廣大同行的青睞。
圖文導(dǎo)讀
設(shè)備圖片
基于全二維面探測器技術(shù)獲得的德拜環(huán)衍射圖像
Yuji Kobayashi博士用到的應(yīng)力標(biāo)樣
以上圖片來源：《The Shot Peener》Summer 2019，Volume 33, Issue 3 | ISSN 1069-2010
