【中國鍛件網】30CrMnSiNi2A具有較高的強度、韌性和塑性，是航空航天領域應用最為廣泛的合金之一，主要用作起落架、平尾大軸、發動機架以及高壓連接件等重要零部件，這些零件在交變載荷的作用下容易發生疲勞失效。噴丸處理利用高速噴射的細小彈丸在室溫下撞擊工件表面，使表層材料在再結晶溫度下產生彈、塑性變形，從而呈現出理想的組織結構、加工硬化和殘余應力分布狀態，是提高零件抗疲勞性能和抗應力腐蝕性能的一種表面處理方法。科研人員采用掃描電鏡和透射電鏡觀察了30CrMnSiNi2A合金鋼試樣表層的顯微組織結構，利用納米壓痕儀和X射線應力儀測試了噴丸處理和未處理試樣表層納米顯微硬度和殘余應力沿厚度方向的分布，分析了噴丸處理30CrMnSiNi2A合金鋼的晶粒細化機制及其對材料加工硬化和殘余應力的影響。
結果表明，1）30CrMnSiNi2A合金鋼淬火＋回火后的組織主要為板條馬氏體、少量的下貝氏體、孿晶及殘余奧氏體，經噴丸處理后，在距材料表面約30μm的范圍內形成了致密塑性變形層，變形層內晶粒明顯細化，晶粒直徑約為5～135nm，平均直徑約為46nm，晶體取向呈隨機分布；2）經噴丸處理后，30CrMnSiNi2A合金鋼試樣表面層的納米顯微硬度為7.08GPa，隨著深度的進一步增加，硬度值逐漸降低，距表面為30°μm時趨于穩定，該范圍內，噴丸處理使試樣加T硬化量提高了4.9％；3）車削加工的30CrMnSiNi2A合金鋼試樣表面壓殘余應力數值較小，值為-433 MPa，且殘余壓應力層深度較淺，約為150μm；噴丸處理在試樣表面引入了深度約為280μm的殘余壓應力層，值為-1050MPa.
