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前言6

第一章 金属材料的疲劳9

1.1 金属材料疲劳破坏的一般特征9

1.2 疲劳过程中的循环硬化和循环软化12

1.3 疲劳裂纹的产生（成核、萌生）16

1.3.1 交变应力下的滑移16

1.3.2 孪晶界与晶界20

1.3.3 相界面24

1.4 疲劳裂纹的扩展26

1.5 疲劳性能的一般规律35

1.5.1 应力-循环（S-N）曲线35

1.5.2 等寿命曲线36

1.5.3 应变-循环（△？-N）曲线38

1.5.4 裂纹扩展da/dN-△K曲线40

1.5.5 疲劳切口敏感性42

1.5.6 累积损伤理论43

1.5.7 经验规律在设计中的应用44

1.6 影响疲劳性能的因素47

1.6.1 抗张强度47

1.6.2 平均应力49

1.6.3 切口效应50

1.6.4 尺寸效应52

1.6.5 表面状态（光度及表面处理）54

1.6.6 冶金缺陷57

1.6.7 腐蚀介质58

1.6.8 各种因素对da/dN及△Kth的影响60

第二章 金属材料的喷丸强化工艺62

2.1 引言62

2.2 喷丸强化原理63

2.3 喷丸设备64

2.3.1 气动式喷丸机65

2.3.2 机械离心式喷丸机73

2.3.3 零件运转机构76

2.3.4 喷丸机选择原则77

2.4 弹丸78

2.4.1 铸铁弹丸79

2.4.2 钢弹丸79

2.4.3 玻璃弹丸85

2.4.4 弹丸的选择原则87

2.5 喷丸强化工艺参数的确定90

2.5.1 喷丸强度试验90

2.5.2 表面覆盖率试验97

2.5.3 最佳喷丸工艺参数的选择99

2.6 喷丸强化工艺质量的控制和检验103

2.7零件的喷丸强化工艺规范110

第三章 喷丸强化工艺参数对材料疲劳强度的影响112

3.1 弹丸尺寸的影响112

3.2 弹丸速度的影响113

3.3 弹丸形状的影响114

3.4 强化时间的影响116

3.5 表面光度的影响117

第四章 喷丸强化在改善材料疲劳性能中的作用119

4.1 铝合金119

4.2 钛合金124

4.3 合金钢与不锈钢130

4.4 高温合金145

第五章 喷丸强化在改善材料应力腐蚀性能中的作用152

5.1 铝合金152

5.2 钛合金155

5.3 合金钢与不锈钢156

第六章 喷丸强化工艺在生产中的应用159

6.1 轴类零件159

6.2 叶片163

6.3 弹簧167

6.4 螺旋桨169

6.5 发动机连杆172

6.6 涡轮盘173

6.7 炮弹药筒174

第七章 喷丸强化层在改变材料疲劳性能中的作用178

7.1 表面宏观残余应力对材料疲劳性能的影响178

7.2 强化层内的组织结构对材料疲劳性能的影响193

参考文献203