1 激光冲击强化技术

1．1激光冲击强化原理图1为激光冲击强化原理图。短脉冲(几十纳秒)、高峰值功率密度(＞109W/cm2)的强激光束穿透约束层，辐照在工件表面的吸收层表面。吸收层吸收激光能量发生气化，产生高温(＞10000K)、高压(＞1GPa)的等离子体。等离子体进一步吸收后续的激光能量，但是由于受到约束层的约束，会产生高强冲击波，当冲击波的峰值压力超过工件的动态屈服强度时，工件表面发生应变强化，形成残余压应力。在塑性变形的作用下，微观组织发生很大变化，材料表面耐磨损、抗腐蚀的能力得到有效提高，同时疲劳寿命大幅提升。

1．2激光冲击强化技术国内外发展现状1972年，美国巴特尔学院利用大功率脉冲激光形成的冲击波提高了铝合金的力学性能，并且铝合金表面显微组织发生了很大变化，研究表明，7075铝合金材料经激光冲击后，其屈服强度可提高30%，从此揭开了激光冲击强化应用研究的序幕。1978年，他们对高铁基合金及航空铝合金开展了激光冲击强化研究，发现利用激光诱导冲击波的作用可有效降低疲劳裂纹的扩展速率，大幅提高其疲劳寿命。20世纪90年代初，美国利弗莫尔国家实验室联合GE和MIC等航空发动机制造公司，针对激光冲击强化基础理论、工艺研究与设备开发进行了深入地探索，开发了平均功率600W、频率10Hz的钕玻璃激光器，并将其运用到喷气式发动机的表面强化生产中，极大地推动了激光冲击强化技术的发展。目前，该钕玻璃激光器正逐步向大型汽轮机叶片、水轮机叶片、核反应堆焊缝、石油管道焊缝和汽车发动机气门等不同领域推广，逐步实现了激光冲击强化的工业化生产应用。我国对激光冲击强化的研究开展较晚，主要针对激光冲击强化作用机理

中金企信国际咨询：国统调查报告网（www.gtdcbgw.com  www.bjzjqx.com  www.chinabgw.net ）最新公布《 2016-2021年中国激光诱导冲击波市场前景展望分析及竞争格局预测研发报告》 提供项目各领域产品的行业研究报告、市场分析报告、行业报告、调查报告、项目可行性报告、专项调研等市场咨询服务。