1、噴丸強化是提高金屬零部件抗疲勞性能最有效的方法之一，前混合水射流噴丸強化技術作為一種新興的表面改性技術，具有噴丸覆蓋率高、受噴表面粗糙度值增加小、強化效果好等優(yōu)點，易于實現(xiàn)綠色噴丸強化。本文應用理論分析和數值模擬相結合的研究方法，對前混合水射流噴丸噴嘴結構幾何參數、噴嘴內外流場、電火花加工表面噴丸前后殘余應力場進行了系統(tǒng)研究，為前混合水射流噴丸強化技術的工程實際應用提供了科學依據。
　　基于表面工程學、斷裂力學、晶體學、物理學、射

2、流力學等學科，分析了金屬疲勞斷裂和前混合水射流噴丸強化機理，認為金屬的疲勞斷裂過程分為裂紋的萌生、裂紋的擴展和瞬時斷裂三個階段；前混合水射流噴丸強化對金屬零部件表層材料的組織結構和殘余應力均有改變，可有效抑制疲勞裂紋的萌生和擴展，提高了金屬零部件的抗疲勞性能。
　　應用FLUENT軟件，對影響前混合水射流噴丸噴嘴出口8mm處離散相軸向速度的噴嘴3個主要參數進行了正交試驗，并對噴嘴內外流場中連續(xù)相和離散相的運動規(guī)律進行了系統(tǒng)分析，得

3、出3個主要參數的影響主次因素排序為：圓柱段長度、擴散角、收斂角；連續(xù)相軸向速度在噴嘴內外部均呈現(xiàn)顯著地軸對稱性，圓錐收斂段和圓柱段起加速作用，但圓柱段過長加大了連續(xù)相的沿程阻力損失，擴散段對連續(xù)相起減速作用，在外流區(qū)域軸向速度在軸心線上最大，射流核心段內連續(xù)相軸向速度基本不變；離散相在內流區(qū)域內軸向速度變化分為三個加速段和一個減速段，在外流區(qū)域內軸向速度分為二個減速段，第一段在射流核心段內離散相軸向速度下降緩慢，此段為噴丸最佳靶距范圍。

4、
　　應用ABAQUS軟件分別對電火花單脈沖放電應力場和前混合水射流噴丸殘余應力場進行了系統(tǒng)分析，得出經電火花一個放電脈沖周期后，工件表面產生徑向殘余拉應力，內部徑向殘余應力主要為壓應力；工件表面等效殘余應力為拉應力，內部等效殘余應力為拉應力；噴丸強化后靶體表面徑向殘余應力狀態(tài)由拉應力轉變?yōu)閴簯?，但尚有小部分殘余拉應力存在，靶體表面對稱軸處徑向殘余應力值比噴丸前降低了79.406％，靶體內部最大徑向殘余壓應力比噴丸前提高了339