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线偏振激光斜冲击实验与理论研究 预览
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作者 孙博宇 乔红超 +4 位作者 陆莹 赵吉宾 吴嘉俊 胡太友 杨灏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期126-132,共7页
目的研究激光冲击强化中冲击角度对强化效果的影响。方法采用波长为1064nm、脉冲能量为7J、脉冲宽度为12ns的YAG激光器对TC4钛合金表面进行冲击强化处理,得到经不同偏振方向、冲击角度冲击后的材料的表面形貌、硬度和残余应力。通过菲... 目的研究激光冲击强化中冲击角度对强化效果的影响。方法采用波长为1064nm、脉冲能量为7J、脉冲宽度为12ns的YAG激光器对TC4钛合金表面进行冲击强化处理,得到经不同偏振方向、冲击角度冲击后的材料的表面形貌、硬度和残余应力。通过菲涅耳定律分析了不同偏振光斜冲击加工效果的差异。结果随着冲击角度的增大,冲击后形成的微坑深度逐渐减少,且正交偏振光减少的程度大于平行偏振光减少的程度,在超过30°的时候尤为明显。随着冲击角度的增大,试样表面显微硬度逐渐下降,当用平行偏振光斜冲击时,硬度下降较慢;而用正交偏振光斜冲击且冲击角度超过15°时,硬度下降较快。随着冲击角度增加,由于“残余应力洞”的影响,中心残余压应力值先增大后减少。结论在一定情形下,选用一定角度的斜冲击可以有效避免残余应力洞的产生。该研究得到的结论可以为复杂结构件激光冲击强化冲击轨迹规划提供一定的参考。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 冲击角度 偏振方向 钛合金
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新型光斑搭接对平顶激光冲击钛合金力学性能的影响 预览
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作者 李翔 何卫锋 +2 位作者 聂祥樊 罗思海 杨竹芳 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期38-47,共10页
针对平顶光束的特点,为简化工艺,提高加工效率,提出了一种简化加工过程的搭接率工艺方法。采用一种纵向25%、横向56.5%的搭接率工艺,并对该搭接率下的残余应力、显微硬度、高周疲劳极限等力学性进行验证,对比其与传统50%搭接率下的性能... 针对平顶光束的特点,为简化工艺,提高加工效率,提出了一种简化加工过程的搭接率工艺方法。采用一种纵向25%、横向56.5%的搭接率工艺,并对该搭接率下的残余应力、显微硬度、高周疲劳极限等力学性进行验证,对比其与传统50%搭接率下的性能差异。结果表明:在新型搭接率下,平顶激光冲击钛合金表面产生的残余压应力均值为-564.5 MPa,影响深度达0.82 mm;在传统搭接率下,表面产生的残余压应力均值为-559.2 MPa,影响深度达0.81 mm。在新型和传统两种搭接率下,平顶激光冲击钛合金表面重叠次数多的位置,显微硬度平均值分别为570.9和562.6 HV0.3,重叠次数少的显微硬度平均值分别为432.1和453.4 HV0.3;钛合金截面上的硬化层深度均为0.4 mm。在新型和传统两种搭接率下,平顶光束冲击钛合金的疲劳极限分别为256.3和264.6 MPa。基于平顶光束,与传统工艺相比,简化的新型搭接率工艺可以获得较好的力学性能,并提高加工效率,降低加工成本。 展开更多
关键词 激光冲击 钛合金 平顶光束 新型搭接率 力学性能
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温度辅助激光冲击强化对GH4169合金力学性能的影响
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作者 吴嘉俊 赵吉宾 +2 位作者 乔红超 胡太友 李松夏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期199-205,共7页
利用波长为1064 nm、脉宽为14 ns、单脉冲能量为5 J的Nd:YAG纳秒脉冲激光器对GH4169合金试件进行了常温激光冲击强化处理和温度辅助激光冲击强化处理;采用X射线衍射仪和HV-1000显微硬度计测量了强化处理前后试件的表面残余应力与表面显... 利用波长为1064 nm、脉宽为14 ns、单脉冲能量为5 J的Nd:YAG纳秒脉冲激光器对GH4169合金试件进行了常温激光冲击强化处理和温度辅助激光冲击强化处理;采用X射线衍射仪和HV-1000显微硬度计测量了强化处理前后试件的表面残余应力与表面显微硬度。实验结果表明:经激光冲击强化与温度辅助激光冲击强化处理后,试件表面引入了一定数值的残余压应力,同时表面显微硬度得到提高;但在残余压应力和显微硬度数值方面,经温度辅助激光冲击强化处理的试件均比常温激光冲击强化处理的试件要大,且随着辅助温度的增加,试件的表面残余压应力和表面显微硬度值均呈增加趋势。因此,在一定的温度范围内,采取温度辅助激光冲击强化的方式对GH4169合金进行处理,可以获得比常温激光冲击强化处理更好的强化效果,同时适当提高强化温度,在一定程度上可以进一步提高GH4169合金的强化效果。 展开更多
关键词 温度辅助 激光冲击强化 GH4169合金 表面残余应力 表面显微硬度
激光冲击强化改善Ti-6Al-4V合金冲击磨损性能 预览
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作者 尹美贵 蔡振兵 +3 位作者 李正阳 周仲荣 王文建 何卫锋 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1439-1448,共10页
采用自制的冲击磨损实验台研究激光冲击强化工艺(LSP)对Ti-6Al-4V 合金冲击磨损性能的影响,并对材料强化后的显微组织及力学性能进行分析。通过冲击磨损实验研究样品在不同冲击动能作用下的动能吸收、冲击力、磨损接触时间和磨损机理。... 采用自制的冲击磨损实验台研究激光冲击强化工艺(LSP)对Ti-6Al-4V 合金冲击磨损性能的影响,并对材料强化后的显微组织及力学性能进行分析。通过冲击磨损实验研究样品在不同冲击动能作用下的动能吸收、冲击力、磨损接触时间和磨损机理。实验结果表明,经激光冲击强化后,Ti-6Al-4V 合金表面的显微硬度、弹性模量和内部残余压应力等均得到显著提高,其磨损抗性也得到显著改善,且强化能量越高,其改善效果越明显。此外,样品的磨损机理为磨粒磨损、氧化磨损和疲劳剥落。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V合金 激光冲击强化 冲击磨损 冲击动能 磨损机理
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激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面性能的影响 预览
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作者 陈彬 张兴权 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期62-68,共7页
目的研究激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面形貌、表面硬度、微观组织和残余应力的影响,为后续研究激光冲击强化技术在回转支承上的应用提供指导和依据。方法采用高功率短脉冲的强激光束对回转支承用钢42CrMo试样进行激光冲击处理,... 目的研究激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面形貌、表面硬度、微观组织和残余应力的影响,为后续研究激光冲击强化技术在回转支承上的应用提供指导和依据。方法采用高功率短脉冲的强激光束对回转支承用钢42CrMo试样进行激光冲击处理,然后用共聚焦显微镜进行表面形貌观察,用维氏硬度计测量冲击前后试样的表面硬度,用扫描电子显微镜观察截面微观组织结构,最后运用ABAQUS模拟激光冲击后的残余应力场。结果光斑直径为3mm,脉冲宽度为8ns,激光能量为2、3、4、5J的情况下,激光冲击后产生的微凹坑最大深度分别为2.17、3.54、4.67、6.07μm,材料表面最高硬度较基体分别提高了10.10%、12.58%、13.58%、17.38%,材料表面的最大残余压应力分别为.210、.384、.495、.508MPa。观察微观组织发现,激光冲击后塑性变形区的板条马氏体长度和宽度较基体材料更小,且分布更加均匀。结论激光冲击强化回转支承用钢42CrMo后,会在材料表面产生微米级的凹坑,并在材料表面和一定深度方向上产生残余压应力。在一定参数范围内,凹坑最大深度、材料表面硬度和最大残余压应力均随激光能量的增大而增大。回转支承用钢42CrMo的激光冲击强化机理是板条状回火马氏体的细化。 展开更多
关键词 激光冲击强化 42CrMo 表面形貌 表面硬度 微观组织 残余应力
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激光强化后7050凹槽铝板的残余应力分布规律研究 预览
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作者 杜永 马玉娥 +3 位作者 苟磊 郭超 李博 李钢 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期643-649,共7页
为了研究激光冲击强化后7050-T7451凹槽铝板残余应力场分布,测量了冲击后凹槽的残余应力分布规律:从凹槽中心到凹槽边缘,残余应力逐渐减小;在凹槽边缘底边处取最小值;然后沿凹槽边缘上升而增大,表面残余应力在凹槽曲面底边处取到最小值... 为了研究激光冲击强化后7050-T7451凹槽铝板残余应力场分布,测量了冲击后凹槽的残余应力分布规律:从凹槽中心到凹槽边缘,残余应力逐渐减小;在凹槽边缘底边处取最小值;然后沿凹槽边缘上升而增大,表面残余应力在凹槽曲面底边处取到最小值。采用ABAQUS有限元软件建立凹槽铝板的三维有限元模型,利用VDLOAD子程序施加载荷,进行数值分析得到了激光喷丸后残余应力分布并与试验测量结果对比,符合较好;然后研究了不同激光参数对凹槽铝板残余应力场的影响规律。结果表明:随着激光功率密度从0.84 GW/cm^2增加到5.29 GW/cm^2,残余应力先减小后增加,激光功率密度为3.06 GW/cm^2时达到最小值-230 MPa;随着光斑直径从4 mm增加到6 mm,残余应力由-214 MPa增加至-30 MPa;随着激光脉宽从10 ns增加到40 ns,残余应力由-21 MPa减小至-288 MPa,残余压应力层深度逐渐增加;表面残余应力的最小值在凹槽曲面处取得。 展开更多
关键词 激光强化 7050-T7451铝板 凹槽 残余应力 激光强化参数
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超高应变率激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂研究
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作者 吴俊峰 邹世坤 +2 位作者 车志刚 巩水利 曹子文 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1096-1101,共6页
分析不同工艺参数(工艺1和工艺2)激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂特性,研究Al7050合金的层裂机理和层裂阈值。采用光子多普勒测速(PDV)系统和扫描电镜(SEM),分析工艺1激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的自由面质点速度和自由面层裂断口形... 分析不同工艺参数(工艺1和工艺2)激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂特性,研究Al7050合金的层裂机理和层裂阈值。采用光子多普勒测速(PDV)系统和扫描电镜(SEM),分析工艺1激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的自由面质点速度和自由面层裂断口形貌。采用超声波无损检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),分析工艺2激光冲击5mm厚Al7050合金的层裂大小、层裂厚度和层裂断口形貌。研究结果表明,基于PDV测试数据,获得激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的层裂强度和激光冲击应变率。0.33mm厚Al7050合金的自由面断口形貌被详细分析。随着连续激光冲击次数增加,5mm厚Al7050合金的层裂尺寸增加,层裂厚度范围为343μm到364μm。层裂机理为微空洞的韧性断裂和直裂纹的脆性断裂的混合断裂。单点连续5次激光冲击为5 mm厚Al7050合金的层裂阈值。与基体材料相比,单点连续5次激光冲击5mm厚Al7050合金的表层显微硬度提高,而自由面附近的显微硬度降低。研究结果不仅为激光冲击强化铝合金的层裂行为研究提供重要见解,而且为激光冲击强化工业应用避免层裂提供基础研究。 展开更多
关键词 Al7050合金 激光冲击强化 层裂机理 层裂阈值 层裂断口形貌
2024铝合金50%预疲劳后激光冲击强化对微观结构及性能的影响
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作者 宋颖刚 王欣 +1 位作者 王强 罗学昆 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期77-79,共3页
为了提高2024铝合金疲劳后的性能,先对其进行50%预疲劳再作激光冲击强化处理。采用显微硬度、残余应力测试,EBSD和疲劳试验等技术,研究了2024铝合金50%预疲劳和激光冲击强化后的组织结构和性能;讨论了激光冲击强化提高其预疲劳后性能的... 为了提高2024铝合金疲劳后的性能,先对其进行50%预疲劳再作激光冲击强化处理。采用显微硬度、残余应力测试,EBSD和疲劳试验等技术,研究了2024铝合金50%预疲劳和激光冲击强化后的组织结构和性能;讨论了激光冲击强化提高其预疲劳后性能的机理。结果表明:激光冲击强化可以明显改善2024铝合金50%预疲劳后的疲劳性能,200 MPa疲劳载荷下循环寿命比未强化前提高了1倍多。 展开更多
关键词 50%预疲劳 激光冲击强化 2024铝合金 物理性能
激光冲击强化对2Cr13不锈钢腐蚀疲劳性能的影响
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作者 罗开玉 邢月华 +3 位作者 柴卿锋 吴世凯 尹叶芳 鲁金忠 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期850-858,共9页
通过残余应力测量、腐蚀疲劳试验和疲劳断口形貌观察,研究了不同激光冲击层数对2Cr13不锈钢腐蚀疲劳性能的影响。试验结果表明,LSP会在2Cr13不锈钢表面产生高幅残余压应力,且表面残余压应力值随LSP冲击层数的增加而增加。与未强化试样相... 通过残余应力测量、腐蚀疲劳试验和疲劳断口形貌观察,研究了不同激光冲击层数对2Cr13不锈钢腐蚀疲劳性能的影响。试验结果表明,LSP会在2Cr13不锈钢表面产生高幅残余压应力,且表面残余压应力值随LSP冲击层数的增加而增加。与未强化试样相比,LSP试样的腐蚀疲劳寿命提升,且随LSP冲击层数的增加而提高;LSP试样的腐蚀疲劳裂纹扩展速率降低,且随LSP冲击层数的增加而降低。经分析,未强化试样疲劳断口形貌比较平坦,二次裂纹较少;LSP试样由于表面产生了较高的残余压应力,有效抑制了腐蚀疲劳裂纹的扩展,最终断口表现出河流花样形貌。 展开更多
关键词 机械制造 激光冲击强化 2Cr13不锈钢 腐蚀疲劳性能 腐蚀疲劳裂纹扩展
激光冲击强化对TC17钛合金微观组织及拉伸性能的影响
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作者 孙汝剑 李刘合 +4 位作者 朱颖 彭鹏 张利新 于文花 郭伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期491-499,共9页
分别采用20、25和30 J脉冲激光冲击TC17钛合金,研究其微观组织演变、表面形貌及粗糙度变化、残余应力分布以及室温拉伸性能。研究结果表明:25 J激光冲击强化后,冲击影响层α相晶粒平均尺寸由激光冲击前的11.17μm减小到6.93μm,晶体内... 分别采用20、25和30 J脉冲激光冲击TC17钛合金,研究其微观组织演变、表面形貌及粗糙度变化、残余应力分布以及室温拉伸性能。研究结果表明:25 J激光冲击强化后,冲击影响层α相晶粒平均尺寸由激光冲击前的11.17μm减小到6.93μm,晶体内部产生高密度位错、孪晶以及层错缺陷,位错密度由冲击前的8.11×1013 m-2增加到3.59×1014 m-2。20,25,30 J激光冲击强化,试样表面粗糙度减小(0.922、0.537、0.305μm),表面残余应力增大(–213、–296、–774 MPa)。激光冲击强化后TC17钛合金屈服强度提升30~70 MPa,激光冲击强化诱导晶粒细化对TC17钛合金的抗拉强度影响较小。 展开更多
关键词 激光冲击强化 显微组织 表面形貌 残余应力 拉伸性能
微气孔对铝合金激光冲击强化的影响
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作者 阮仲伟 崔承云 孟帅 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第1期107-112,共6页
针对激光熔覆后,部分材料基体表面会含有少量的微气孔,微气孔的存在直接导致在激光冲击处理期间材料机械性能的改变。进行铝合金整合微气孔的激光冲击强化数值模拟,在ABAQUS有限元软件中建立均匀基体和含有微气孔基体的二维轴对称有限... 针对激光熔覆后,部分材料基体表面会含有少量的微气孔,微气孔的存在直接导致在激光冲击处理期间材料机械性能的改变。进行铝合金整合微气孔的激光冲击强化数值模拟,在ABAQUS有限元软件中建立均匀基体和含有微气孔基体的二维轴对称有限元模型。研究熔覆层中的微气孔对激光冲击过程中,冲击波速度、残余应力场、表面塑性变形以及能量变化影响的数值模拟,对这些效应的基本机制进行了系统的研究。数值模拟结果表明,与均匀基体相比,微气孔周围存在显著的压应力,为抑制裂纹的萌生提供有力条件;微气孔的存在削弱了冲击波的传播速度,平均速度下降约3.94%;此外,微气孔的存在影响最终的能量吸收。 展开更多
关键词 激光冲击强化 微气孔 有限元 残余应力
激光冲击钛合金薄壁件动态响应及残余拉应力形成机制 预览 被引量:2
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作者 田乐 聂祥樊 +4 位作者 罗思海 王育虔 何卫锋 李一鸣 李翔 《空军工程大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期7-12,共6页
为探究激光冲击薄壁件时残余拉应力的形成机制,利用ABAQUS软件对0.5mm钛合金薄壁件激光冲击条件下的冲击波作用规律和材料动态响应规律展开研究。结果表明,冲击波在薄壁件内反射时交替形成高数值拉伸波和压缩波,在压缩波和拉伸波的耦合... 为探究激光冲击薄壁件时残余拉应力的形成机制,利用ABAQUS软件对0.5mm钛合金薄壁件激光冲击条件下的冲击波作用规律和材料动态响应规律展开研究。结果表明,冲击波在薄壁件内反射时交替形成高数值拉伸波和压缩波,在压缩波和拉伸波的耦合作用下应力分布混乱并呈现"多峰"特点,形成了峰值为426 MPa、厚度达0.125mm的拉应力层,且最大残余拉应力位于表面处。基于冲击波反射规律揭示了薄壁件中残余拉应力的形成机制,并通过增加试件厚度以降低反射拉伸波强度发现5mm厚试件内最大残余拉应力仅为70 MPa,且表面处的拉应力转化为了压应力,从而提出了通过导波等方式控制应力波反射强度的薄壁件残余应力调控方法。 展开更多
关键词 激光冲击强化 残余拉应力 薄壁件 冲击波
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激光冲击强化对电弧增材2319铝合金微观组织及残余应力的影响 被引量:5
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作者 孙汝剑 朱颖 +2 位作者 李刘合 郭伟 彭鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期129-135,共7页
利用激光冲击强化(LSP)与电弧增材制造(WAAM)复合技术,改善增材构件微观组织及应力状态,并研究LSP前后WAAM2319铝合金的微观组织、显微硬度以及深度方向残余应力分布。研究结果表明,LSP能够减小WAAM2319铝合金的晶粒尺寸,优化... 利用激光冲击强化(LSP)与电弧增材制造(WAAM)复合技术,改善增材构件微观组织及应力状态,并研究LSP前后WAAM2319铝合金的微观组织、显微硬度以及深度方向残余应力分布。研究结果表明,LSP能够减小WAAM2319铝合金的晶粒尺寸,优化残余应力分布。LSP后,增材构件的平均晶粒直径由冲击前的68.86μm减小到34.32μm,显微硬度由冲击前的67.8HV增大到100.6HV;残余压应力的最大值约为90MPa,影响深度为0.65mm。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 电弧增材制造 微观组织 残余应力
不同能量空间分布激光冲击钛合金残余应力的分布规律 被引量:1
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作者 李翔 何卫锋 +4 位作者 聂祥樊 杨竹芳 罗思海 李一鸣 田乐 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期247-253,共7页
采用不同能量空间分布的激光对TC11钛合金进行了表面处理,通过X射线测试获得了试件经激光冲击后残余应力的分布规律。结果表明,在相同的工艺参数下,高斯分布激光处理的钛合金表面残余应力为-636.71MPa,压应力影响层深度为1187μm... 采用不同能量空间分布的激光对TC11钛合金进行了表面处理,通过X射线测试获得了试件经激光冲击后残余应力的分布规律。结果表明,在相同的工艺参数下,高斯分布激光处理的钛合金表面残余应力为-636.71MPa,压应力影响层深度为1187μm平顶分布激光处理的分别为-559.20MPa和811μm。通过理论推算得到高斯分布激光产生的冲击波峰值压力是平顶分布的1.55倍。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 残余应力 TC11钛合金 能量空间分布
高斯模激光冲击钛合金薄壁件应力场的演变机制 被引量:1
15
作者 孙博宇 乔红超 +2 位作者 赵吉宾 陆莹 胡太友 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第5期70-77,共8页
采用数值模拟方法,研究了激光冲击不同厚度钛合金零件时沿零件表面和深度方向的残余应力场分布规律,并通过动态分析,研究了冲击波在不同平面间的反射情况。结果表明,当其他参数不变时,试样的正面残余应力随厚度的增大而增大,而反面残余... 采用数值模拟方法,研究了激光冲击不同厚度钛合金零件时沿零件表面和深度方向的残余应力场分布规律,并通过动态分析,研究了冲击波在不同平面间的反射情况。结果表明,当其他参数不变时,试样的正面残余应力随厚度的增大而增大,而反面残余应力随厚度的增大先增大后减小。当试样厚度为4mm时,正面显微硬度最大值为440.2HV;当试样的厚度为2mm时,反面显微硬度最大值为416.1 HV。冲击波与声阻抗接触面作用产生的拉伸波与压缩波对残余应力场的分布有显著影响。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 薄壁件 钛合金 数值模拟 残余应力场
激光冲击强化TC17钛合金室温和高温拉伸性能研究 预览 被引量:2
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作者 曹子文 杨清 高宇 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期85-90,共6页
目的 分析激光冲击强化对钛合金室温和高温拉伸性能的影响。方法 用YAG纳秒脉冲激光器对TC17钛合金板状拉伸试样表面进行双面激光冲击强化,脉冲能量为25 J,脉冲宽度为15 ns,光斑尺寸为4.2 mm×4.2 mm,搭接率为10%,强化1次。通... 目的 分析激光冲击强化对钛合金室温和高温拉伸性能的影响。方法 用YAG纳秒脉冲激光器对TC17钛合金板状拉伸试样表面进行双面激光冲击强化,脉冲能量为25 J,脉冲宽度为15 ns,光斑尺寸为4.2 mm×4.2 mm,搭接率为10%,强化1次。通过室温及400 ℃下拉伸试验,获得强化前后试样的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率,利用X射线衍射法测试拉伸前后试样表面的残余应力,并在扫描电镜下观察拉伸试样断口微观形貌。结果 室温拉伸试验时,激光冲击强化对TC17钛合金的室温抗拉强度和伸长率几乎无影响,但强化后的室温屈服强度下降约6.1%,有/无强化试样均没有明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10 mm的表面残余压应力较拉伸前下降约12%。400 ℃拉伸试验时,激光冲击对TC17钛合金的高温抗拉强度和屈服强度均影响较小,有/无强化试样均出现明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10 mm的表面残余压应力较拉伸前下降约44%。结论 激光冲击强化在TC17钛合金表面引入显著的残余压应力分布,对屈服强度具有一定程度的影响。强化后试样的屈服强度与拉伸过程中残余压应力松弛速率有关,室温拉伸过程的残余应力松弛较高温拉伸过程慢,试样内部的平衡拉应力区更容易先发生屈服。这是造成室温拉伸屈服强度小幅降低的主要原因。 展开更多
关键词 拉伸性能 激光冲击强化 方形光斑 残余压应力 应力松弛 TC17钛合金
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激光冲击强化对激光增材TC4钛合金组织和抗氧化性的影响 预览
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作者 薛军 冯建涛 +5 位作者 马长征 宋斌文 郭伟 彭鹏 孙汝剑 朱颖 《中国光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期198-205,共8页
近年来,激光增材制造技术(3D打印)成为科学研究及工业应用领域的热点。为了研究激光冲击强化对增材制造TC4钛合金性能的影响,本文采用能量为5 J,波长为1 064 nm,脉宽为10 ns,光斑直径为3 mm的脉冲激光对3D打印TC4钛合金进行激光冲击强化... 近年来,激光增材制造技术(3D打印)成为科学研究及工业应用领域的热点。为了研究激光冲击强化对增材制造TC4钛合金性能的影响,本文采用能量为5 J,波长为1 064 nm,脉宽为10 ns,光斑直径为3 mm的脉冲激光对3D打印TC4钛合金进行激光冲击强化,分析了激光冲击强化前后材料的显微硬度、显微组织、残余应力以及高温氧化性能。结果表明,经过激光冲击强化后,材料的显微硬度比激光冲击强化前提高了8%,影响层深度达到0.4 mm,强化区域的晶粒得到细化,位错增多,并产生形变孪晶;激光冲击强化的残余压应力数值高达472 MPa,材料的高温抗氧化性能也得到改善。 展开更多
关键词 激光冲击强化 激光增材制造 钛合金 抗氧化性
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激光冲击强化H62黄铜摩擦磨损性能研究 被引量:1
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作者 段海峰 罗开玉 鲁金忠 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期197-206,共10页
采用高能激光束对H62黄铜进行单层和三层激光冲击强化(LSP),研究激光冲击前后微观组织、截面显微硬度以及表面粗糙度的变化,发现激光冲击明显细化了H62黄铜的晶粒,形成纳米结构层,并增加了其显微硬度和表面粗糙度,且显微硬度和表面粗... 采用高能激光束对H62黄铜进行单层和三层激光冲击强化(LSP),研究激光冲击前后微观组织、截面显微硬度以及表面粗糙度的变化,发现激光冲击明显细化了H62黄铜的晶粒,形成纳米结构层,并增加了其显微硬度和表面粗糙度,且显微硬度和表面粗糙度随冲击层数的增加而增大。利用UMT-2摩擦磨损实验机分别对原始试样、LSP试样进行摩擦磨损实验,分析了三种试样的摩擦系数、磨损率和磨痕形貌差异,发现在相同的摩擦条件下,LSP试样的摩擦系数和磨损率均比原始试样小,且随着冲击层数从单层增加到三层,摩擦系数和磨损量变得更小,表明LSP能够提高H62黄铜的耐磨性,多层LSP对H62黄铜耐磨性的提升效果更佳。激光冲击后,试样的磨损机制由以剥层磨损为主转变为以磨粒磨损为主。 展开更多
关键词 激光光学 激光冲击强化 H62黄铜 层数 摩擦 磨损
激光冲击强化6061铝合金的耐磨性能及电化学性能
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作者 宁成义 黄亿辉 +1 位作者 张广义 张文武 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期254-259,共6页
利用激光冲击强化(LSP)处理了6061铝合金,研究了LSP对试样耐磨性能及电化学性能的影响,并对试样的显微硬度和残余应力等进行了测试与分析。结果表明,LSP能有效提高试样的力学性能;LSP试样的表面没有发生物相变化,但硬度与残余应... 利用激光冲击强化(LSP)处理了6061铝合金,研究了LSP对试样耐磨性能及电化学性能的影响,并对试样的显微硬度和残余应力等进行了测试与分析。结果表明,LSP能有效提高试样的力学性能;LSP试样的表面没有发生物相变化,但硬度与残余应力显著增大,耐腐性明显提高;LSP前后试样的摩擦系数相近,但LSP试样的磨损量减小,耐磨性得到提升。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 6061铝合金 电化学性能 耐磨性
激光冲击层数和氯离子浓度对AM50镁合金耐腐蚀性能的影响
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作者 江崇远 王长雨 +1 位作者 罗开玉 鲁金忠 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第9期226-234,共9页
利用激光冲击强化技术对AM50镁合金进行了表面处理,研究了试样在NaCl溶液中的抗应力腐蚀性能和断口形貌的变化,并对断口进行了成分分析;研究了激光冲击层数和氯离子浓度对AM50镁合金耐腐蚀性的影响。结果表明,大面积激光冲击强化处理的A... 利用激光冲击强化技术对AM50镁合金进行了表面处理,研究了试样在NaCl溶液中的抗应力腐蚀性能和断口形貌的变化,并对断口进行了成分分析;研究了激光冲击层数和氯离子浓度对AM50镁合金耐腐蚀性的影响。结果表明,大面积激光冲击强化处理的AM50镁合金表面产生了残余压应力,表层晶粒得到细化,AM50镁合金的抗应力腐蚀性能得到改善。AM50镁合金的抗应力腐蚀性能随激光冲击层数的增加而增强,但随氯离子浓度的增大而减弱。 展开更多
关键词 激光技术 激光冲击强化 AM50镁合金 应力腐蚀 氯离子浓度 残余压应力
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