1、材料的表面狀態(tài)通常是影響其使用壽命的關(guān)鍵因素，性能較差或者存在缺陷的材料表面會造成許多機(jī)械零部件的提前報(bào)廢，因此材料表面強(qiáng)化技術(shù)越來越受到人們重視。核電設(shè)備常年在高壓、高溫、輻照等惡劣條件下不間歇地運(yùn)行，要保證核電裝備零部件高效、安全的超長使役壽命，對材料表面的耐磨、耐蝕、抗疲勞性能有更加嚴(yán)格的要求，因此在核電領(lǐng)域中表面強(qiáng)化技術(shù)更是被提到極其重要的地位。在核電設(shè)備的生產(chǎn)制造過程中，堆焊是最常用的表面強(qiáng)化手段。然而堆焊層畢竟是焊接組織，其

2、組織性能極不均勻，尤其是堆焊層中無法避免的殘余拉應(yīng)力極大地影響了堆焊件的質(zhì)量和核電設(shè)備的使用壽命。如何應(yīng)用有效手段，達(dá)到改善堆焊層材料表面組織結(jié)構(gòu)，提高材料表面性能，延長核電設(shè)備安全使役壽命的目的，一直是核電技術(shù)研究領(lǐng)域的重要課題。
　　超聲沖擊作為一種新型的表面塑性變形強(qiáng)化技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于改善焊縫組織、消除焊接應(yīng)力等方面。但是將超聲沖擊技術(shù)應(yīng)用于堆焊層的組織性能改善，目前幾乎沒有先例。本研究以核電裝備最常用的304堆焊層為研

3、究對象，以超聲沖擊工藝為技術(shù)手段，研究超聲沖擊處理對不銹鋼堆焊層的表面狀態(tài)、金相組織、微觀偏析的影響，進(jìn)而考察超聲沖擊處理對堆焊層的顯微硬度、殘余應(yīng)力、耐磨抗蝕性能等的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:超聲沖擊前，經(jīng)銑削加工的堆焊層粗糙度Ra值為0.393，經(jīng)超聲沖擊處理后，堆焊層表面粗糙度Ra值為0.357，基本保持了銑削加工表面的粗糙度，而且略有降低，表明超聲沖擊能夠使加工表面達(dá)到精車至磨削的水平。同時(shí)經(jīng)過超聲沖擊，改變了堆焊層具有擇

4、優(yōu)取向的凝固組織，由原來取向排列的柱狀晶變?yōu)榈容S晶，且晶粒也得到細(xì)化，表層晶粒的內(nèi)部出現(xiàn)大量孿晶和亞晶界;此外，超聲沖擊誘發(fā)了相變，經(jīng)過超聲沖擊的堆焊層中有大量形變誘發(fā)馬氏體生成，馬氏體含量最高可達(dá)99.1％。
　　經(jīng)過沖擊處理后，304不銹鋼堆焊層硬度明顯提高，堆焊層的硬度最高可達(dá)370HVN，相對于原始狀態(tài)的堆焊層，其硬度值最高提高了1.4倍，隨著深度的增加堆焊層硬度逐漸減小，當(dāng)深度超過800μm后，兩種狀態(tài)的堆焊層硬度值趨于