一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法技术

本发明专利技术涉及材料表面强化处理领域，尤其是一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法。通过调节电脉冲的产生时刻与持续时间、激光器激光的产生时刻与持续时间以及工件的移动速度的匹配关系，从而实现电脉冲与激光冲击波实时交替，最终实现强度和塑性的深度双向提升效果。最终实现强度和塑性的深度双向提升效果。最终实现强度和塑性的深度双向提升效果。

A real-time alternating method of electric pulse and laser shock wave

【技术实现步骤摘要】
一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法


[0001]本专利技术涉及材料表面强化处理领域，尤其是一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法。

技术介绍

[0002]激光冲击技术(laser shock peening/processing,LSP)，是利用激光束在材料表面形成冲击波，从而提升材料抗疲劳性能。尽管最近20年国内外在航空构件激光冲击波抗疲劳制造科学和关键技术方面开展了较为系统的研究工作，也在科学前沿和工程应用上取得了巨大的进展，但单一激光束诱导的冲击波仍然面临着巨大的挑战和问题，如大面积激光搭接冲击导致材料表面粗糙度增加，应力集中风险增加；零件表面残余压应力层浅，晶粒细化程度低等问题。因此，目前采用引入电场与激光冲击波交替，形成复合能量场的加工制造，成为了目前的研究方向之一。
[0003]2015年，清华大学王海波等人研究发现在超声表面轧制工艺中引入电脉冲辅助加工，奥氏体不锈钢能提高表面性能。与原有的超声表面轧制工艺相比，电脉冲的引入有利于表面裂纹的愈合，并改变了表面强化层内的断面显微硬度梯度分布。电脉冲引起的晶粒细化程度更深和塑性变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法，其特征在于，通过调节电脉冲的高电平时段与持续时间、激光器脉冲激光的入射时刻与激光冲击波持续时间以及工件的移动速度的匹配关系，从而实现电脉冲与激光冲击波实时交替，最终实现强度和塑性的提升，具体步骤如下：(1)调节电脉冲波形；(2)调节电脉冲和激光器频率分别为f1和f2，使得f1＝m*f2；(3)调节电脉冲和激光器脉宽分别为τ1和τ2，使得τ1>τ2；(4)启动电脉冲发生装置，对工件进行预热，t1时刻后启动激光器，其中t1满足以下关系：t1≥τ1，t1＜f1‑1‑
6τ2；(5)激光冲击装置从起始点开始进行激光冲击，同时将工件以速度V＝D*f2*(1
‑
p％)沿着设定好的激光冲击路径向冲击终止点移动，直至到达冲击终止点，关闭激光冲击装置；关闭电脉冲发生装置，完成强化过程；其中D为激光冲击圆形光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁金忠，邓维维，罗开玉，卢海飞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：