在機械工程領域，齒輪作為動力傳遞的關鍵部件，其性能和壽命直接影響到機械設備的整體運行效率和可靠性。齒輪在運轉過程中承受周期性交變載荷，表面極易產生疲勞損傷。殘余應力作為影響齒輪性能的重要因素，其控制與優化成為了齒輪表面強化工藝中的核心問題。

殘余應力的產生與影響

齒輪在加工、熱處理及裝配過程中，由于材料內部的塑性變形、溫度梯度、化學反應等因素，會在齒輪表面和內部產生殘余應力。殘余應力分為拉應力和壓應力。其中，拉應力易導致裂紋的萌生和擴展，加速齒輪的疲勞失效;而合理的壓應力則能夠提高齒輪的疲勞強度和耐磨性，延緩裂紋的產生和發展，對齒輪的長期性能具有積極影響。殘余應力的存在與分布直接影響齒輪的承載能力、疲勞壽命和工作穩定性，因此，合理控制殘余應力是齒輪設計與制造中不可忽視的關鍵環節。

殘余應力檢測與評估

在齒輪表面強化工藝實施后，采用X射線衍射無損檢測技術對齒輪表面和近表面區域的殘余應力進行定量檢測。通過分析殘余應力的大小、分布和深度，評估齒輪表面強化工藝的效果，確保殘余壓應力的引入滿足設計要求，同時監控有害殘余拉應力的產生，及時調整工藝參數。殘余應力的檢測與評估是確保齒輪表面強化工藝效果的重要環節，能夠為齒輪的性能優化提供科學依據。