[00727651]航空结构抗疲劳断裂的激光冲击强化技术研究

摘要：激光冲击强化技术是利用高功率脉冲激光辐照材料表面产生的高温等离子体爆炸所形成的高压冲击波，使材料表层发生塑性形变，形成残余压应力，从而改善金属材料机械性能，尤其是疲劳寿命的表面处理新技术。“航空结构抗疲劳断裂的激光冲击强化技术研究”项目通过中国航空工业总公司组织的技术鉴定，鉴定委员会认为该课题取得的研究成果填补了国内空白，属国内首创。“激光冲击强化装置及其应用”项目受国家863-410主题专家组委托，由中国科学院组织了鉴定。鉴定意见认为，该激光冲击强化装置属中国首台，达到了同际同类研究的先进水平。并被多家媒体报道过，誉为“开创了中国激光冲击强化表面处理新技术”。主要创新点：1.研制完成了中国首台钕玻璃激光冲击强化装置。装置输出激光脉冲能量≤24J，脉冲宽度≈23x10<'-1>S，脉冲功率≈23x10<'9>W，输出功率起伏度≤5％，ASE能量≤15mJ。2.成功地用于对航空铝合金(2024T62)进行冲击强化处理，使其疲劳寿命得到大幅度地提高。在置信度为95％时，经激光冲击处理的铝合金试件中值疲劳寿命是未经冲击处理的铝合金试件中值疲劳寿命的4.5-9.8倍。这在国内居领先水平，并达到国际同类工作的先进水平。3.建立了根据激光冲击区表面质量的情况来判别冲击强化效果的直观检验方法，并实现对经一次冲击处理后表面质量未能达到标准的试件在调整激光参数后再次进行叠加冲击处理的有效技术。 这对激光冲击强化技术更好地用于实际具有重要价值，属首创。奖励：激光冲击硬化处理系统及其应用研究，最高奖名称：科技成果进步奖，等级：二等，获奖时间：1999年，个人排序：第四。专利：专利名称：激光冲压精密成形装置，专利类型：实用新型，批准号：ZL01263316.X，相应的“一种激光冲击精密成形方法及装置”申请了发明专利，公开日期：2002年10月16日，第42期专利公报，公开号：CN1374165A。