激光冲击强化
概念
不同于一般的激光加工,不是利用激光产生的热效应,而是利用激光诱导等离子体冲击波产生的力学效应来改善材料表面***和性能的。
优势
① 激光冲击强化能有效地保护被处理试样表面;
② 激光冲击强化处理具有可叠加性;
③ 激光冲击强化可获得特别高的冲击力,产生很深的强化层;
④ 激光冲击强化可在室温、空气条件下进行,工艺过程清洁、无污染,激光切割机升级改造,是一种绿色、环保的表面强化方法,并且处理后试样表面的光洁度较高,特别适合对表面质量要求较高的试样进行局部强化处理;
⑤ 激光便于聚焦和传播,激光冲击加工柔性更好,在常规方法无法进入的局部表面或不规则复杂空间的强化处理方面,具有明显的优势,而且激光冲击强化的控制参数较少(激光功率密度、激光光斑尺寸、激光脉冲持续时间),激光切割机改造多少钱,易于和控制,便于实现自动化生产;
⑥ 与传统机械喷丸相比,激光冲击处理获得的材料表面残余应力深度可达1 mm,约为机械喷丸的2~5倍,而其加工硬化程度明显低于机械喷丸处理;同时可保留较好的表面形貌,激光冲击处理后的表面不平度明显低于机械喷丸处理;
特点
① 超高压,激光切割机改造,冲击波峰压达到数万个大气压;
② 超快,塑性变形时间仅仅几十ns;
③ 超高应变率,达到107s-1,比机械喷丸强化高万倍。
激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。
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