中科院新一代激光冲击强化技术研究获突破
中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进制造研究所的研究人员在新一代激光冲击强化(LSP)技术研究方面取得重要突破,发明了随动型激光冲击强化技术,为LSP技术广泛应用于齿轮、机电腔体、刀具、微细结构等复杂金属部件的处理扫清了商业化障碍。
LSP是一种先进的激光表面处理技术,可以有效地提高金属部件的疲劳寿命等性能。但是,传统LSP技术存在侧面喷水边沿效应、能量利用率低、加工时间长等一系列局限性,限制了其普遍应用。该技术利用同轴送水实现了对约束层的稳定控制,彻底解决了侧面喷水的边沿效应问题;利用谐振腔大幅提高了能量利用率;利用移动吸收层彻底免除了前后处理。与传统LSP技术相比,其处理速度提高10倍以上,且能够实现任意重叠率的处理。研究人员利用该技术对铝合金材料、磨具钢、镍基高温合金、镁合金、钛合金、磁性材料等材料进行了表面强化处理,对硬度、磨损性、强度、耐腐蚀性和疲劳强度进行了表征。测试结果表明,该新技术的冲击强化效果显著,使用方便,铝合金材料处理后硬度提高30%以上,拉伸强度提高20%以上,耐磨性提高50%,耐腐蚀性提高3倍以上。
目前,该技术已申报PCT专利,且正通过宁波大艾激光科技有限公司进行产业化。
(科 苑)