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含Ni涂层激光离散划痕区域残余应力的测试分析
摘要
本文研究了含Ni涂层激光离散划痕区域残余应力的测试分析。通过利用X射线衍射技术对样品表面残余应力进行测试，在不同划痕深度和涂层厚度下分析皮尔逊VI划痕的残余应力分布规律。实验结果表明，划痕深度和涂层厚度均对残余应力产生影响。此外，本文通过有限元分析对含Ni涂层激光离散划痕区域的应力分布进行了模拟，所得结果与实验结果具有较好的一致性。同时，我们详细地阐述了残余应力在材料疲劳、变形和裂纹扩展方面的重要性，并提出了一些值得进一步研究的问题。
关键词：含Ni涂层；激光离散划痕；残余应力；X射线衍射；有限元分析；疲劳；变形；裂纹扩展
Abstract
Thispaperstudiesthetestingandanalysisofresidualstressdistributioninlaser-discrete-scratchedareaswithNicoatings.ByusingX-raydiffractiontechnologytotesttheresidualstressonthesamplesurface,weanalyzedthedistributionofresidualstressofPearsonVIscratchesatdifferentscratchdepthsandcoatingthicknesses.Theexperimentalresultsshowthatthescratchdepthandcoatingthicknesshaveaneffectonresidualstress.Inaddition,thepapersimulatedthestressdistributionofthelaser-discrete-scratchedareawithNicoatingsthroughfiniteelementanalysis,andtheresultsobtainedareingoodagreementwiththeexperimentalresults.Atthesametime,wehaveelaboratedontheimportanceofresidualstressinmaterialfatigue,deformation,andcrackpropagation,andproposedsomeissuesthatareworthyoffurtherstudy.
Keywords:Nicoating;laser-discrete-scratched;residualstress;X-raydiffraction;finiteelementanalysis;fatigue;deformation;crackpropagation
1.引言
在现代工业社会中，表面涂层已成为一种非常重要的技术。表面涂层的应用可以提高材料的硬度和磨损性能、降低摩擦系数、改善材料的化学稳定性和耐腐蚀性、以及保护材料表面等。含Ni涂层的表面性能优异，被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。然而，在材料加工过程中，表面容易遭受划痕和裂纹的影响，从而导致残余应力。
残余应力可以影响材料的性能和寿命，包括疲劳强度、变形、裂纹扩展等方面。因此，对含Ni涂层激光离散划痕区域残余应力的测试和分析具有重要意义。本文的研究旨在探究含Ni涂层激光离散划痕区域的残余应力分布规律，并通过有限元分析对其进行模拟。