The invention relates to the field of ultrasonic rolling processing, in particular to a laser-assisted ultrasonic rolling surface modification method. That is to say, the continuous laser beam is firstly used to heat the metal workpiece surface to the dynamic recrystallization temperature of the metal workpiece, and then the ultrasonic rolling device is immediately used to process the same position, and the same operation steps are adopted to complete the surface modification along the pre-planned path.
【技术实现步骤摘要】
一种激光辅助超声滚压表面改性的方法
本专利技术涉及一种超声滚压加工领域，具体涉及一种激光辅助超声滚压表面改性的方法。
技术介绍
大多数金属工件的疲劳破坏源自工件的表面，这使得通过在近表面区域诱导塑性变形来改善金属工件的机械性能变得尤为重要。超声表面滚压(UltrasonicSurfaceRolling)是利用超声冲击能量和静载滚压相结合，对金属零部件表面进行高速撞击处理，使零件表层材料产生较大的塑性变形，卸载后形成有益的残余压应力，从而强化被加工表面。除了加工工艺之外，诱导较深的塑性变形层的有效性还取决于金属的塑性。许多高强度合金具有低塑性，这些金属的加工需要侵蚀性条件(例如高喷丸强度)，这可能导致表面/表面下开裂。例如，要加工一些高强度金属(弹簧钢或钛合金)需要高幅度的超声振动，这通常会导致表面破裂、表面光洁度差，最终导致较差的疲劳性能和耐腐蚀性能。通过提高变形温度，热/热加工可以有效地处理硬脆金属而不会导致金属表面开裂，因此随着温度的升高可以获得更好的塑性。除了提高塑性外，高温还可以产生有益的微观结构变化。例如，诱导高密度纳米级沉淀物。这些沉淀物通过阻止位错的...
【技术保护点】
1.一种激光辅助超声滚压表面改性的方法，其特征在于：首先使用连续激光束对金属工件表面进行局部加热到金属工件的动态再结晶温度，然后立即使用超声滚压装置对同一位置进行超声滚压处理，采用同样的操作步骤，沿预先规划的路径，完成对工件的表面改性。
【技术特征摘要】
1.一种激光辅助超声滚压表面改性的方法，其特征在于：首先使用连续激光束对金属工件表面进行局部加热到金属工件的动态再结晶温度，然后立即使用超声滚压装置对同一位置进行超声滚压处理，采用同样的操作步骤，沿预先规划的路径，完成对工件的表面改性。2.如权利要求1中所述的一种激光辅助超声滚压表面改性的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)将金属工件固定在带有夹具的工作台上；2)首先使用激光器的出光口发出的连续激光束对金属工件表面进行局部加热到金属工件的动态再结晶温度；3)然后立即使用超声滚压装置对同一位置进行超声滚压处理；4)采用同样的操作步骤，沿预先规划的路径，完成对工件的表面改性。3.如权利要求1或2中所述的一种激光辅助超声滚压表面改性的方法，其特征在于，所述金属工件材料为铝合金、不锈钢、钛合金或镍基合金。4.如权利要求2中所述的一种激光辅助超声滚压表面改性的方法，其特征在于，其中激光器的出光口与...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁金忠，吴刘军，卢海飞，罗开玉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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