一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置，其特征在于：包括由上至下依次设置的高能脉冲激光、法拉第旋光器、聚焦透镜、约束层、吸收层、弹性接触膜，所述弹性接触膜下方设置航空发动机叶片；本发明专利技术在常规激光冲击强化的吸收层与待处理工件之间，放置了一层高强度高弹性的金属接触膜，金属接触膜的表面经抛光处理，并开设有T型分布的微凹槽，这些微凹槽相互交错排列，且不相交，在激光冲击波作用下，待处理工件表面会形成经强化的微凸起，这些微凸起与残余压应力一起，大幅度提高了激光冲击强化的效果，使航空发动机叶片的疲劳寿命得以提升，本发明专利技术可应用于航空发动机叶片的强化处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置


[0001]本专利技术涉及表面处理领域，具体涉及一种控制裂纹扩展的激光冲击强化方法。

技术介绍

[0002]激光冲击强化由于能产生高幅残余压应力值，且总体应变较小，被用于航空发动机叶片、汽轮机叶片等的强化，大幅度提高叶片的疲劳寿命。激光冲击强化采用高功率密度的脉冲激光，因此通常需要将多个光斑进行搭接处理，由于光斑尺寸较大(直径3～5mm)，作用时间短(作用时间为数十纳秒)，在超高幅值的激光冲击波压力作用下，光斑内部材料的没有足够时间产生微塑性流变行为，导致光斑内残余压应力分布不均匀，且光斑边缘的边界效应严重，从而在光斑边缘部位产生高度较大的微凸起区域，在多个光斑搭接的情况下，这些微凸起会产生多重交叉，从而大幅度提高表面粗糙度，这些都会降低激光冲击强化的疲劳寿命增益效果。此外，在高周疲劳中，无论采用何种强化手段，疲劳裂纹必然在某一个时间段产生，单一的表面结构并不利于抑制疲劳裂纹的扩展。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种控制裂纹扩展的激光冲击强化方法,在控制激光光斑边界效应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置，其特征在于，包括由上至下依次设置的高能脉冲激光(1)、法拉第旋光器(2)、聚焦透镜(3)、约束层(4)、吸收层(5)、弹性接触膜(6)，所述弹性接触膜(6)下方设置航空发动机叶片(7)。2.根据权利要求1所述的一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置，其特征在于：所述接触膜(6)的一面抛光处理，且所述抛光面设置有长条形的凹槽(61)，所述凹槽(61)的两端圆角处理，相邻的凹槽(61)呈T字形排列。3.根据权利要求2所述的一种控制裂纹扩展的激光冲击强化装置，其特征在于：所述凹槽(61)与抛光处理面之间设置过渡圆角连接，所述过渡圆角的半径为2～3μm，且相邻的两个所述凹槽(61)呈T字型排列，凹槽(61)的过渡圆角距离相邻凹槽(61)的距离与宽度相等，凹槽(61)的中心线(611)平分相邻的凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希章，戴峰泽，程维，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：