贵阳助听器哪家牌子好为你解答激光冲击强化技术

    为你解答激光冲击强化技术。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。

   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。

     提示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、涂层的选择与应用、约束层应用以及相关工艺实验等方面进行了系列研究。江苏大学联合中国科技大学研制了可单次冲击的钕玻璃激光器和激光冲击强化装置，标志着国内首台试验用激光冲击处理机的诞生，随后还研究了自由约束层的厚度和吸收层对激光冲击强化的影响。北京航空制造工程研究所从俄罗斯引进了可进行单次冲击试验的激光器，并对铝合金铆钉件进行了激光冲击强化试验，获得了良好的效果，工件疲劳寿命得到了大幅度提高。21世纪初期，江苏大学开展了激光功率和冲击次数对TC4钛合金表面硬度影响的研究，表面硬化层的显微硬度达490HV，深度为1mm，并推导了激光冲击时涂层的气化速度、厚度与激光冲击强化效果的关系公式，研究了铝合金晶粒细化机制及微观强化机理。上海交通大学采用有限元分析软件建立了激光冲击强化处理的有限元模型，实现了激光冲击强化诱导残余应力场的模拟分析。与此同时，国外的激光冲击强化技术应用得到了长足发展。2001年，激光冲击强化技术有限公司为罗·罗公司强化发动机叶片，成为首个在商用飞机上应用的案例。
    
    2002年，美国MIC公司将激光冲击强化技术用于军用喷气发动机叶片，以改善其疲劳寿命。2003年，美联邦航空局和日本亚细亚航空局将激光冲击强化作为飞机关键零部件的维修技术，主要应用于波音777飞机零部件的表面强化。美国MIC公司于2005年开发了激光冲击强化系统，获得美国国防制造最高成就奖，并开始为波音744-8机翼进行激光冲击强化加工。2008年，我国西安空军工程大学与西安天瑞达光电技术有限公司开发了重复频率1Hz、单脉冲能量25J、脉宽8～12ns的叶片激光冲击强化装置(如图2所示)，标志着我国激光冲击强化技术研究取得了新的突破。他们采用该装置，对镍基高温合金、镁合金及钛合金等常用航空合金及零部件进行了大量的理论研究和工艺试验研究。

      提示你GH742镍基高温合金经激光冲击强化后，表面残余压应力提高至1180MPa;LY2铝合金经激光冲击强化后，低周疲劳寿命提高了2．5倍。同时，他们还探索了激光冲击强化的工业化应用从2009年到2012年，美国MIC公司先后在欧洲、非洲和澳大利亚建立了分公司，对外加工数万件零件，并开发了通用型激光冲击强化设备和移动式激光冲击强化设备。中国科学院沈阳自动化研究所的乔红超带领团队开发了国内首台自动化水平较高的航空发动机整体叶盘激光冲击强化设备(如图3所示)，实现了重复频率0～5Hz、脉宽8～20ns、单脉冲能量3～26J连续可调。目前，该设备已应用于航空发动机整体叶盘的强化。整体叶盘经激光冲击强化后，寿命提高了3～5倍，标志着中国激光冲击强化技术向工程化应用迈出了重要的一步，激光冲击强化应用技术取得了重大突破。同时，中科院沈阳自动化研究所在直升机桨毂、运20飞机起落架轴承上开展了激光冲击强化工艺研究，其疲劳寿命和耐磨性均得到大幅度提高。