| 论文摘要:研究表明,高功率密度激光作用于材料表面时,表层材料吸收激光能量产生等离子体,它喷射爆炸时形成了强烈的冲击波,当材料表面覆以约束介质和吸收涂层时可大大增强冲击波强度,从而有一个强大的冲击动量作用到材料表面,当冲击强度超过材料的动态屈服强度时,就在材料上造成一个塑性变形层,塑性层中存在着表面残余压应力和高密度位错,这些因素的综合作用延长了材料的抗疲劳寿命。
激光冲击处理(LSP—Laser Shock Processing)是利用功率密度为GW·cm-2量级、脉宽为ns量级的激光束辐照材料表面材料表面所产生的高温高密度等离子体的喷射爆炸所形成的冲击应力波,经改善材料的抗疲劳寿命等多种性能的一项新技术[1~4]。1992年,美国Vaccari曾用LSP方法使2024T3铝合金的抗疲劳寿命提高到4倍[5]。本文依据研究所研制的“华光装置”以及专用的“激光冲击强化装置”对2024T62航空铝金等材料进行激光冲击处理的一些结果和国内外学者的有关研究结论,着重分析了激光引发部击波的形成、其主要特性、约束层的作用以及冲击波作用后所形成的塑性变形层中的残余压应力、高密度位错等因素对金属抗疲劳寿命的影响。
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