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温度辅助的激光冲击技术研究进展

发布时间:2019-05-09 22:24
【摘要】:温度辅助的激光冲击技术是在激光冲击技术上发展而来的结合热力耦合效应的高能率加工和表面处理技术。在介绍温度辅助的激光冲击技术原理和特点的基础上,分析了激光冲击波的压力模型及时空分布特性、温热及高应变率下材料的本构模型,重点介绍了利用温度辅助的激光冲击效应的两项技术——温度辅助激光微成形和激光温喷丸强化。温度辅助激光微成形技术作为一种新颖的高能率微细加工技术,其在温热条件下利用脉冲激光诱导的冲击波压力使金属箔板塑性成形微结构件,可使激光冲击微拉深件的塑性变形均匀性得到显著改善,成形高度较室温下得到进一步提升。激光温喷丸强化技术作为新形材料表面处理工艺,结合了热力耦合效应在应力强化和组织强化方面的诸多优势,能够获得比常温激光冲击强化技术更稳定的残余压应力分布,有效提高材料的耐热腐蚀性和疲劳性能。综述了温度辅助激光微成形和激光温喷丸强化技术的研究现状,指出了当前在温度辅助的激光冲击技术研究中存在的问题,并对今后的研究做了展望。
[Abstract]:Temperature-assisted laser shock technology is a high energy machining and surface treatment technology developed on laser shock technology combined with thermodynamic coupling effect. On the basis of introducing the principle and characteristics of temperature-assisted laser shock technology, the pressure model and space distribution characteristics of laser shock wave and the constitutive model of materials under temperature, heat and high strain rate are analyzed. Two techniques, temperature-assisted laser micro-forming and laser warm shot peening strengthening, using temperature-assisted laser impact effect are mainly introduced in this paper. Temperature-assisted laser microforming technology, as a novel high energy rate micromachining technology, makes metal foil plastic forming microstructure parts by pulse laser induced shock wave pressure under warm and hot conditions. The uniformity of plastic deformation of laser shock micro-drawing parts can be improved remarkably, and the forming height can be further improved compared with that at room temperature. As a new material surface treatment process, laser warm shot peening strengthening technology combines many advantages of thermal coupling effect in stress strengthening and microstructure strengthening, and can obtain more stable residual compressive stress distribution than normal temperature laser shock strengthening technology. Effectively improve the heat resistance, corrosion and fatigue properties of the material. In this paper, the research status of temperature-assisted laser microforming and laser warm shot peening technology is reviewed, the existing problems in the research of temperature-assisted laser shock technology are pointed out, and the future research is prospected.
【作者单位】: 江苏大学;常州工学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51405204) 江苏省自然科学基金项目(BK20141166) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX_1014) 校级创新创业训练项目(J150182)~~
【分类号】:TG665

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