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基于冲击波波形特征的激光冲击强化在线检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3786385 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及机械制造及激光器件领域,特指一种基于冲击波波形特征的激光冲击强化在线检测方法和装置,主要适用于为提高关键零部件机械性能的激光冲击强化工艺。本发明专利技术通过检测在空气中传播的冲击波的振幅和脉冲宽度,实现激光冲击强化效果的在线检测。该装置由控制系统;光电触发电路;声传感电路,包括三个声传感器和声波吸收装置;冲击波采样电路以及其它一些附属部分组成。本发明专利技术可以在复杂环境下,判断冲击强化的处理效果,实现激光冲击强化的有效在线检测,提高加工的自动化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造及激光器件领域,特指一种基于冲击波波形特征的激光冲击强化在线检测方法和装置,主要适用于为提高关键零部件机械性能的激光冲击强化工艺。
技术介绍
随着航空、航天、汽车、能源、医药等技术的发展,激光冲击强化技术得 到了广泛的研究和应用。激光冲击强化,就是用短脉冲高峰值功率的激光照射金 属表面吸收层,吸收层吸收激光能量发生瞬时的汽化蒸发、电离,产生高温高压 的等离子体。由于受到约束层的限制,等离子体会产生高压冲击波作用于金属表 面,使金属表面材料瞬时屈服,产生应变硬化并形成残留的压应力。同时,高温、 膨胀的等离子体会通过约束层形成冲击波向空气中传播。在激光冲击强化的过程 中,对于不同的材料,在一定的激光功率密度范围内,激光功率密度越高,提高 材料性能的效果越明显。即激光辐照的能量不同,对材料的冲击强化效果也不相 同,同时在空气中传播的冲击波的声学特征,如冲击波的传播速度(飞行时间) 和波形特征(如振幅和脉冲宽度)等也不相同。激光冲击强化技术能有效的改善材料的机械性能,特别是能显著地延长材 料的疲劳寿命并提高抗应力腐蚀性能。例如对用于核反应堆中型芯零件和焊接构 件的强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于冲击波波形特征的激光冲击强化在线检测方法,其特征在于:当激光冲击材料表面产生的等离子体发光时,对空气中传播的冲击波进行采样并存储,再将冲击波的采样数据传送到控制系统中,由控制系统对采集到的波形数据分析,并判断冲击强化的效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李杨秦海永张朝阳张永康周立春
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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