多次激光冲击导致的Ti17合金层裂

为研究激光冲击Ti17合金中厚样品的层裂特性和层裂阈值,对样品(厚5 mm)表面进行单点连续1~8次激光冲击,激光工艺参数为:频率1 Hz,脉宽15 ns,激光能量30 J,方形光斑4 mm×4 mm。采用白光干涉仪、超声波无损检测技术和扫描电镜,分析和检测中厚样品冲击区域的表面形貌、内部损伤以及层裂形貌。实验结果表明,连续从4次到5次激光冲击中厚样品的表面凹坑深度增加值最大为64.5%。连续5次激光冲击为中厚样品层裂阈值,层裂面积随冲击次数增加而增加。连续5~8次激光冲击中厚样品层裂厚度的实验值为280~310μm。层裂机理为韧性微孔洞的形核、增长和汇合,形成晶界失效和晶内失效。研究结果可为激光冲击强化整体叶盘改性提供工艺参考。

超高应变率激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂研究（英文）

分析不同工艺参数(工艺1和工艺2)激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂特性,研究Al7050合金的层裂机理和层裂阈值。采用光子多普勒测速(PDV)系统和扫描电镜(SEM),分析工艺1激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的自由面质点速度和自由面层裂断口形貌。采用超声波无损检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),分析工艺2激光冲击5mm厚Al7050合金的层裂大小、层裂厚度和层裂断口形貌。研究结果表明,基于PDV测试数据,获得激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的层裂强度和激光冲击应变率。0.33mm厚Al7050合金的自由面断口形貌被详细分析。随着连续激光冲击次数增加,5mm厚Al7050合金的层裂尺寸增加,层裂厚度范围为343μm到364μm。层裂机理为微空洞的韧性断裂和直裂纹的脆性断裂的混合断裂。单点连续5次激光冲击为5 mm厚Al7050合金的层裂阈值。与基体材料相比,单点连续5次激光冲击5mm厚Al7050合金的表层显微硬度提高,而自由面附近的显微硬度降低。研究结果不仅为激光冲击强化铝合金的层裂行为研究提供重要见解,而且为激光冲击强化工业应用避免层裂提供基础研究。