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[发明专利]一种基于声发射信号的激光冲击强化在线检测方法与装置-CN201810767982.5有效
发明人：赵吉宾;吴嘉俊;乔红超;孙博宇;陆莹;胡太友;张洪瑶;孙长进 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明涉及激光冲击强化加工与智能检测技术领域，特指一种基于声发射信号的激光冲击强化在线检测方法与装置，主要适用于金属材料的表面强化工艺；本发明包括激光冲击强化系统和检测系统两大部分，所述激光冲击强化系统包括高能量纳秒Nd:YAG激光器、工件夹持系统、工件、六轴联动机器人、水槽、送水系统；所述检测系统包括计算机、前置放大器、声发射信号采集系统和激光位移传感器。本发明的一种基于声发射信号的激光冲击强化在线检测方法，能够对各种环境下的激光冲击强化实验进行在线检测，快速判断金属材料的激光冲击强化质量。
一种基于声发信号激光冲击强化在线检测方法装置

[发明专利]激光诱导等离子冲击熔覆层的复合表面处理装置和方法-CN201711101810.6有效
发明人：陆莹;赵吉宾;王文斌;乔红超;孙博宇;李松夏;胡太友 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及激光诱导等离子冲击熔覆层的复合表面处理装置和方法，装置包括：激光熔覆装置，用于通过第一机械手对工件进行激光熔覆；激光冲击强化装置，与激光熔覆装置连接，用于通过第二机械手对工件进行激光冲击强化；三轴运动机床，用于带动放置工件的操作台，使工件位于激光熔覆装置、激光冲击强化装置操作范围内，实现工件复合表面处理。本发明可将熔覆组织结构由铸态转变为锻态，产生有益的残余压应力层，消除由于凝固冷却而产生的拉应力，有效地抑制疲劳裂纹的萌生。
激光诱导等离子冲击覆层复合表面处理装置方法

[发明专利]激光诱导等离子冲击熔覆层的复合表面处理方法-CN201711101713.7有效
发明人：陆莹;赵吉宾;乔红超;孙博宇;李松夏;胡太友 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及激光诱导等离子冲击熔覆层的复合表面处理方法，装置包括：激光熔覆装置，用于通过第一机械手对工件进行激光熔覆；激光冲击强化装置，与激光熔覆装置连接，用于通过第二机械手对工件进行激光冲击强化；三轴运动机床，用于带动放置工件的操作台，使工件位于激光熔覆装置、激光冲击强化装置操作范围内，实现工件复合表面处理。本发明可将熔覆组织结构由铸态转变为锻态，产生有益的残余压应力层，消除由于凝固冷却而产生的拉应力，有效地抑制疲劳裂纹的萌生。
激光诱导等离子冲击覆层复合表面处理方法

[发明专利]一种激光冲击强化诱导残余应力场精确预测方法-CN201810310458.5有效
发明人：孙博宇;赵吉宾;乔红超;陆莹;胡太友;吴嘉俊 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-04-09 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光冲击强化诱导残余应力场精确预测方法，包括以下步骤：分别测量激光冲击强化的约束层厚度、激光输出实际能量和光强分布，得到光强分布曲线；根据约束层厚度、实际能量和Fabbro模型计算冲击波压力峰值；根据光强分布曲线建立压力数学模型，得到与光强分布曲线接近的冲击波压力分布曲线，从而获得冲击波空间压力分布模型；将冲击波空间压力模型导入到有限元分析软件，得到材料的残余应力整体分布。本发明采用能量计和光束质量分析仪测量激光参数，利用光束质量分析仪所得到的光强分布参数建立相关模型，使得仿真中冲击波压力分布与实际光强分布精确一致，因此相比于传统方法，可以较大幅度提高残余应力预测的准确性，工程应用前景良好。
一种激光冲击强化诱导残余力场精确预测方法

[发明专利]一种基于激光冲击强化等离子体冲击波约束方法-CN201711012259.8有效
发明人：陆莹;乔红超;赵吉宾;孙博宇;胡太友 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-10-26 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光冲击强化等离子体冲击波约束方法。利用强磁场的约束使激光诱导产生的等离子体(正离子、负离子)分离，使正离子附着在牺牲层(铝箔或者黑胶带)表面，形成一种透明带电的等离子体约束层，主要作用是约束产生的等离子体冲击波，增强冲击波对靶材的作用效果。由于等离子体存在的时间尺度要远大于激光脉冲宽度，所以利用强磁场将激光诱导产生的等离子正负离子分离形成一层约束层。本发明方法工艺简单，可控性强、效果显著，相比于传统的约束层(水或者玻璃)，激光诱导产生的等离子可以对复杂曲面、凹槽、榫槽、复杂内壁面的激光冲击强化进行约束，有效地抑制冲击波向外扩散，提高激光冲击强化效果。
一种基于激光冲击强化等离子体冲击波约束方法

[发明专利]一种高温激光冲击强化装置与方法-CN201810579051.2在审
发明人：赵吉宾;胡太友;乔红超;孙博宇;陆莹;吴嘉俊 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种高温激光冲击强化装置与方法，所述的高温激光冲击强化装置包括激光器、运动平台、加热平台、温控装置、保护气发生装置、约束层循环装置和快速夹紧装置等。温控装置采用闭环控制，可以准确控制激光冲击强化时工件的温度，并采用保护气发生装置使工件在加工过程中周围始终充满保护气，以避免工件在高温环境下快速氧化。本发明装置结构简单、适用范围广，便于组装和操作，成本低廉，实验温度可控且伴有气体防氧化保护，可以实现更优的高温激光冲击强化实验效果。
激光冲击强化保护气发生装置温控装置发明装置结构快速夹紧装置防氧化保护闭环控制高温环境加热平台快速氧化实验效果温度可控循环装置运动平台准确控制激光器约束层组装

[发明专利]一种镍基高温合金的激光冲击强化方法-CN201710204760.8有效
发明人：李松夏;乔红超;赵吉宾;陆莹;胡太友 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基高温合金的激光冲击强化方法，属于高温合金技术领域。该方法在合金试件表面覆盖吸收层后，再在吸收层上施加约束层约束激光冲击波增加冲击力；然后以脉宽为3‑40ns、波长为532nm或1064nm、激光能量为0.5‑20J、重复频率为0.1‑10Hz、光束直径为0.5‑10mm的激光束进行预冲击处理，接着将高温加热板加热并保持在200℃，以激光束进行冲击处理；本发明方法处理的镍基高温合金试件表面显微硬度可提高20％以上，使用寿命提高30％以上，且工艺简单，延寿效果显著、效率高、成本低、无污染。
镍基高温合金激光冲击强化激光束吸收层高温加热板激光冲击波表面覆盖高温合金合金试件激光能量施加约束使用寿命试件表面显微硬度重复频率波长脉宽加热冲击力

[实用新型]一种高温激光冲击强化装置-CN201820875494.1有效
发明人：赵吉宾;胡太友;乔红超;孙博宇;陆莹;吴嘉俊 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种高温激光冲击强化装置，所述的高温激光冲击强化装置包括激光器、运动平台、加热平台、温控装置、保护气发生装置、约束层循环装置和快速夹紧装置等。本实用新型装置结构简单、适用范围广，便于组装和操作，成本低廉，实验温度可控且伴有气体防氧化保护，可以实现更优的高温激光冲击强化实验效果。
激光冲击强化本实用新型快速夹紧装置防氧化保护发生装置加热平台实验效果温度可控温控装置循环装置运动平台装置结构激光器保护气约束层组装

[发明专利]一种铝合金的超低温激光冲击强化方法-CN201710573070.X在审
发明人：李松夏;乔红超;赵吉宾;陆莹;胡太友;乔冬阳 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝合金的超低温激光冲击强化方法，属于高性能铝合金技术领域。该方法是在合金试件表面覆盖吸收层后，再在吸收层上施加约束层约束激光冲击波增加冲击力；然后以脉宽为3‑40ns、波长为532nm或1064nm、激光能量为0.5‑20J、重复频率为0.1‑10Hz、光束直径为0.5‑10mm的激光束进行预冲击处理，接着将通过热传导方式对工件进行降温处理，保证试样在‑130±2℃的深冷环境下，然后以激光束进行冲击处理；本发明方法处理的铝合金试件表面显微硬度可提高30％以上，拉伸性能提高20％以上，且工艺简单，强化效果显著、效率高、成本低、无污染。
一种铝合金超低温激光冲击强化方法

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