循环载荷下激光喷丸诱导的表面残余压应力释放特性研究

为了研究6061-T6 铝合金激光喷丸后表面残余压应力在循环加载过程中的释放特性，对典型单联狗骨状试样进行激光喷丸处理及保温处理，利用MTS-809 拉扭组合材料测试系统进行不同循环应力水平和循环周次的疲劳实验，并使用X-350A 型X 射线应力测定仪测量试样表面残余压应力的变化。结果表明，残余压应力的松弛主要发生在疲劳过程开始的100 次循环周期内，1000 次循环周期后残余压应力基本趋于稳定。不同应力水平下的松弛行为表明，循环应力较小时，残余压应力松弛的幅度和速率相对较小；当循环应力接近材料屈服强度时，残余压应力松弛的幅度和速率较大，循环后期残余压应力完全释放，在表面产生残余拉应力。与未经保温处理的激光喷丸试样相比，试样经过150 ℃保温处理10 min 后，表面残余压应力下降，但在循环载荷作用下应力松弛的幅度和速率都较小，残余压应力的稳定性得以提升。