[发明专利]一种基于液氮约束层的激光冲击强化方法在审
| 申请号： | 201810967909.2 | 申请日： | 2018-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN109182725A | 公开（公告）日： | 2019-01-11 |
| 发明（设计）人： | 林栋;肖峻峰;罗优明;许剑锋 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | C21D10/00 | 分类号： | C21D10/00 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 梁鹏;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明属于激光冲击强化领域，并公开了一种基于液氮约束层的激光冲击强化方法。方法包括下列步骤：(a)将待加工工件表面进行降温，然后其表面涂覆用于吸收激光能量的材料作为吸收层；将待加工工件固定并向吸收层喷射液氮形成流动的液氮层，即约束层；(b)采用激光照射步骤待加工工件表面，激光穿过约束层抵达吸收层，吸收层吸收激光能量气化产生等离子体并不断吸收激光的能量升温膨胀，最后爆炸形成高压冲击波向待加工工件内部传播，使得待加工工件发生塑性变形，从而增加待加工工件中晶粒位错密度和致密度提高，晶格尺寸降低。通过本发明，提高待加工工件的位错密度，降低晶格尺寸，提高了航空发动机叶片表面的抗疲劳强度，延长其使用寿命。 | ||
| 搜索关键词： | 待加工工件 吸收层 约束层 激光冲击强化 液氮 吸收激光能量 晶格 位错 激光 等离子体 航空发动机叶片 激光照射步骤 高压冲击波 晶粒 表面涂覆 使用寿命 塑性变形 抗疲劳 液氮层 气化 喷射 穿过 膨胀 爆炸 传播 流动 吸收 | ||
【主权项】：
1.一种基于液氮约束层的激光冲击强化方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)将待加工工件表面进行降温，然后在待加工工件表面涂覆一层用于吸收激光能量的材料，以此作为吸收层；将表面涂覆有吸收层的待加工工件固定，向所述吸收层不断喷射液氮，以此在所述吸收层上形成一层流动的液氮层，即约束层；(b)采用激光按照预设轨迹照射步骤(a)获得的待加工工件的表面，所述激光穿过所述约束层抵达所述吸收层，该吸收层吸收激光能量气化产生等离子体，该等离子体不断吸收所述激光的能量升温膨胀，最后爆炸形成高压冲击波向待加工工件内部传播，使得待加工工件中发生塑性变形，从而增加待加工工件中晶粒位错密度和致密度提高，晶格尺寸降低，其中，所述约束层一方面用于降低所述待加工工件的温度，使其始终处于低温状态，另一方面抑制所述等离子体的膨胀使其被限制在垂直于工件的方向上。
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