一种BCC金属薄板的激光冲击强化方法及应用技术

本发明专利技术涉及激光加工领域，尤其涉及一种BCC金属的激光冲击强化方法及应用。该方法在BCC金属试件正面和背面施加适当厚度的约束层约束激光冲击波增加冲击力；然后以脉冲宽度为1～10ns，波长为200～1000nm，激光能量为10～50J，重复频率为0.1～10Hz，光束直径为0.5～5mm的激光进行冲击处理；本发明专利技术方法处理的BCC金属试件内部形成大量的位错群、位错缠结和位错塞积以及纳米晶的再结晶晶粒，表面显微硬度可提高20％～40％，产生的表面强化效果，可显著抑制疲劳裂纹的萌生和扩展，且工艺简单、效率高、成本低、无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光加工，具体涉及一种bcc金属薄板的激光冲击强化方法及应用，强化后的bcc金属适用于航空工业用的高温金属结构材料、发动机喷嘴、导弹、火箭推进器或航空发动机部件等。

技术介绍

1、钨(w)、钼(mo)、钽(ta)等具有体心立方结构bcc金属，具有较高强度和硬度、优异耐磨性和抗冲击能力，主要应用于结构材料、机械零件和工具制造等领域，在建筑、航空航天、汽车和能源等行业起着重要作用。bcc金属的高强度和硬度使其能够承受较大应力和负荷，提供良好的支撑和耐久性，作为建筑场所、桥梁和飞机等结构材料的理想选择。在机械领域，bcc金属广泛应用于制造机械零件，如轴、齿轮和螺栓等，其高强度和耐磨性使这些零件能够承受高压和频繁的运动，延长设备的寿命和可靠性。此外，bcc金属也在工具制造领域发挥重要作用，由于其耐磨性好，bcc金属制成的切削工具和刀具能够高效地进行切削加工，提高生产效率和产品质量。然而，随着科技快速发展，传统bcc金属使用寿命和可靠性往往无法满足各种复杂服役环境需求。表面严重塑性变形(surface severe plasticdeformation本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种BCC金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的一种BCC金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，将试样放置于放入无水乙醇中，随后将其置于超声清洗机，设置超声频率40～100KHz，清洗温度20～35℃，超声振荡清洗10～30min。

3.根据权利要求2所述的一种BCC金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述无水乙醇超声振荡清洗中，优选为：超声频率80KHz，超声清洗温度25℃，超声清洗时间20min。

4.根据权利要求3所述的一种BCC金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种bcc金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的一种bcc金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，将试样放置于放入无水乙醇中，随后将其置于超声清洗机，设置超声频率40～100khz，清洗温度20～35℃，超声振荡清洗10～30min。

3.根据权利要求2所述的一种bcc金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述无水乙醇超声振荡清洗中，优选为：超声频率80khz，超声清洗温度25℃，超声清洗时间20min。

4.根据权利要求3所述的一种bcc金属薄板的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，取出无水乙醇超声清洗后试样，置于去离子水中，同样将其置于超声清洗机，设置超声频率30～100khz，清洗温度20～25℃，超声振荡清洗10～20min；然后取出清洗后试样，使用0.5～1mpa的氮气气枪干燥表面水分，最后将其置于真空干燥箱中，温度设置100～150℃，干燥10～20min，保证完全除去表面水分。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文胜，周佳涛，黄宇峰，马运柱，张磊，孙敬轩，王垚，樊沛源，李梓怡，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：