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冲击强化

  • 分类:基础科研
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  • 发布时间:2021-07-05 10:49
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【概要描述】激光冲击强化(LSP)技术基于GW级高峰值功率短脉冲(~ns)激光与材料相互作用产生高压冲击波,在金属表层形成压残余应力(CRS),可大大改善材料物理与机械性能,显著提升金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀等性能,故而在航空航天及国防、船舶制造业、核工业、石油化工行业、生物医疗、轨道交通、电网电力、纳米仿生等领域核心部件的性能提升方面极具应用价值。

冲击强化

【概要描述】激光冲击强化(LSP)技术基于GW级高峰值功率短脉冲(~ns)激光与材料相互作用产生高压冲击波,在金属表层形成压残余应力(CRS),可大大改善材料物理与机械性能,显著提升金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀等性能,故而在航空航天及国防、船舶制造业、核工业、石油化工行业、生物医疗、轨道交通、电网电力、纳米仿生等领域核心部件的性能提升方面极具应用价值。

  • 分类:基础科研
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  激光冲击强化(LSP)技术基于GW级高峰值功率短脉冲(~ns)激光与材料相互作用产生高压冲击波,在金属表层形成压残余应力(CRS),可大大改善材料物理与机械性能,显著提升金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀等性能,故而在航空航天及国防、船舶制造业、核工业、石油化工行业、生物医疗、轨道交通、电网电力、纳米仿生等领域核心部件的性能提升方面极具应用价值。
  纳秒级高峰值功率(~5GW)脉冲激光经过透明约束层(薄流水层、光学玻璃等)后作用在金属材料表面,涂覆在金属材料表面的吸收涂层(铝箔、黑胶带、黑漆等)吸收激光能量并发生瞬时爆炸性气化,产生超高温(>10000 ℃)、高压(>1GPa)等离子体,在约束层的限制作用下,在金属表层形成GPa级瞬时高压冲击波,在高强度冲击波的力学效应作用下,金属材料表层发生塑性变形,产生晶格畸变、位错、位错交织、位错墙、晶粒细化等微观结构变化,并在金属材料表面形成一定深度的压残余应力层,从而实现对零件的表面强化或精密成型加工,进而大幅度提高金属材料抗疲劳、耐磨损及抗应力腐蚀等方面的性能。
  相比传统表面处理工艺技术,激光冲击强化技术可以在金属表层形成更深的压残余应力,深度可达1~2mm,并能使金属材料表层晶粒细化,可提高材料耐疲劳强度1倍以上,同时可精确调控激光能量、脉冲形状、光斑尺寸及位置,能够处理传统工艺难以处理的部位,此外,激光冲击强化技术利用激光诱导冲击波的力学效应对材料表面进行改性,基本没有热影响,作用后的金属表面形变小、冲击坑深度为微米量级,基本不改变零部件的表面粗糙度。
  我司可提供激光冲击强化光源。全固态结构,能量最高可达20J。

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