The invention relates to a surface strengthening method for reducing the porosity of a laser material adding part. Firstly, the surface of the parts manufactured by laser scanning of the X material is detected by the method of laser scanning. The coating layer is coated on the surface of the part and the water binding layer is applied by the water spraying robot, and the laser enters the STANDBY (ready mode) mode to prepare for laser shock. According to the distribution and the size of the pores, the industrial control computer applies different energy, frequency, power density and pulse width in different regions of the laser shock. The method can effectively reduce the porosity of the laser material or laser welding surface or subsurface layer, and can refine the grain structure and improve the mechanical properties of the component.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光增材制造、激光焊接、激光冲击领域,特指一种通过激光冲击或超声冲击来改善激光增材制造件及焊接件强度、抗疲劳性能及抗应力腐蚀性能的装置,它通过激光冲击产生的高压冲击波与材料表层及亚表层的气孔及组织发生相互作用,从而使气孔缩小、闭合乃至湮没并且细化组织,提升构件的强度、抗疲劳性能及抗应力腐蚀性能。
技术介绍
现代工业高端装备正向大型化、高参数、极端恶劣条件下高可靠、长寿命服役的方向快速发展,高性能难加工金属大型关键构件制造技术被公认为是重大高端装备制造业的基础和核心关键技术。激光增材制造技术有望为国防及工业重大装备中大型难加工金属构件的制造提供一条快速、柔性、低成本、高性能、短周期的技术新途径。从1992年起,基于同轴送粉激光熔化沉积的致密金属零件激光增材制造技术在世界范围内引起了人们的高度关注,国内外众多大学及研究院所在钛合金、镍基高温合金、超高强度钢、不锈钢、难熔合金等高性能金属材料的激光增材制造工艺、装备、组织及性能研究等方面取得了大量研究成果。激光增材制造技术作为一项新的制造技术,其制造件中存在层间及道间局部未熔合、气隙、卷入性和析出性气孔、微细陶瓷夹杂物、内部特殊裂纹等冶金缺陷。由于未能有效解决激光增材制造过程中“内部质量”的控制问题而一直未能实现承力关键构件的激光增材制造关键技术的突破。同样,激光焊接件焊缝中存在的气孔等缺陷大大降低了焊接件的强度、疲劳抗力及抗应力腐蚀性能。研究表明,92-100%的Al-Si合金试样的疲劳裂纹形核于试样表层或亚表层的气孔。并且,并非所有尺寸的气孔都是裂纹形核点,主要裂纹形核于一些致命性(具有特殊形 ...
【技术保护点】
一种降低激光增材件气孔率的表面强化方法,其特征在于,通过X射线断层扫描激光增材制造的零件表面,探测出零件内部的气孔分布;将气孔参数输入工控机,工控机根据气孔分布与大小制定激光冲击策略。
【技术特征摘要】
1.一种降低激光增材件气孔率的表面强化方法,其特征在于,通过X射线断层扫描激光增材制造的零件表面,探测出零件内部的气孔分布;将气孔参数输入工控机,工控机根据气孔分布与大小制定激光冲击策略。2.根据权利要求1所述的降低激光增材件气孔率的表面强化方法,其特征在于,当气孔距表面在0-1.5mm且其孔直径在10um~20um,采用激光能量10J-15J对零件表面进行冲击,冲击波在气孔孔壁间来回反射后,在孔壁周围材料生成残余压应力,避免孔壁成为裂纹源。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙桂芳,卢轶,王占栋,倪中华,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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