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2021年3月26日，由中国科学院沈阳自动化研究所承担的上海飞机制造有限公司“激光冲击强化系统”项目通过了现场验收。在上海飞机制造有限公司，上飞验收专家及设备使用人员一同对设备进行了相关指标项检测和应用测试。在典型件的加工测试中，经检测激光冲击强化后，试验件材料表面硬度提高15%以上，表面残余应力大于150MPa，均优于系统指标要求。验收专家认真听取了项目的工作技术报告和用户使用报告，观看了系统应...
中国科学院沈阳自动化研究所激光冲击强化设备研究取得新进展（图）
中国科学院沈阳自动化研究所 激光冲击 强化设备
2018/12/27
近日，由中国科学院沈阳自动化研究所研发的“SIA-LSP-11 型激光冲击强化设备”和“SIA-LSP-21 型激光冲击波加工装备”先后在客户现场开展了安装调试，实现了年内顺利交付两套设备目标。SIA-LSP-11型激光冲击强化设备是沈阳自动化所自主开发的整体叶盘二代激光冲击强化设备，在前期开发经验基础上，对设备整体功能进行了优化设计，不仅强化了航空发动机整体叶盘，还强化了焊缝、榫头、榫槽等多种复...
“基于基层冲击强化工艺的金属3D打印机及打印方法”发明专利获授权（图）
金属 3D打印机 打印方法 先进制造技术
2016/10/26
金属3D打印技术是一种能通过点、线、面的累加而直接成形结构复杂且力学性能优异的金属零件的先进制造技术。然而在成形过程中逐点累加形成的工作原理导致成形件内部几乎不可避免的产生空洞、疏松等缺陷，并且对于大部分材料成形件内部还容易出现微裂纹。即便是采用可成形性最好的材料来成形零件并经过热等静压及热处理等工艺对零件进行后处理，其高温力学性能如高温疲劳性能依然无法达到锻件的标准。
近日，中国科学院沈阳自动化研究所激光冲击强化实验室与通用电气公司（General Electric Company，GE）合作，开展航空发动机镍合金叶片激光冲击强化应用研究。经过GE公司鉴定，中国科学院沈阳自动化研究所自主开发的激光冲击强化设备满足GE公司的航空发动机叶片激光冲击强化生产测试指标，具备为GE公司提供生产服务的能力，中国科学院沈阳自动化研究所激光冲击强化实验室成为了GE全球供应商(编...
激光冲击强化高速钢W9Cr3Mo4V响应
激光冲击 W9Cr3Mo4V高速钢 纳米硬度 弹性模量 残余应力 微观组织
2016/11/29
为了研究激光冲击强化高速钢W9Cr3Mo4V材料的响应性能，采用不同的激光能量、冲击次数对高速刚表面进行激光冲击强化处理。实验结果表明，激光冲击区域产生圆形凹坑变形，凹坑深度变形量随激光能量和冲击次数的增加而增大。激光冲击影响区域表面残余压应力，并随着激光能量和冲击次数的增加而增加，但冲击次数超过3次后，最大残余压应力趋于饱和状态，应力增幅并不明显。凹坑中心纳米硬度和弹性模量，随着激光能量和冲击次...
激光冲击强化K403镍基高温合金表面纳米化
激光冲击强化 纳米化 透射电镜 位错
2016/11/22
针对K403镍基高温合金铸造构建易发生裂纹、腐蚀、磨损的问题，采用激光冲击强化技术对K403薄片试件进行处理，使试件表面纳米化提高材料力学性能。利用X射线衍射、SEM扫描电镜、TEM透射电镜分析了材料表面纳米晶层的形成机理。实验结果表明：激光诱导的高压等离子体冲击波可以在样品表面上形成226 nm厚的纳米晶层；从SEM和TEM结果可以看出，激光冲击强化不会改变材料表面物相。在高冲击波压力下，K40...
高性能零件一般都工作在高速、高精、高可靠性或使役环境极其复杂恶劣的条件下，一般需通过表面改性的技术手段对其进行性能优化，如喷丸、滚压、化学处理、表面涂层等技术提高零件的性能。但是，这些传统技术普遍存在废品率高、加工效率低等难题，特别是性能指标难以保证。新近发展的激光冲击强化是利用强激光束产生的等离子体冲击波以高强度瞬间应力的方式作用在金属零件表面，导致零件表层发生位错、孪晶、晶粒细化等微结构组织演...
近日，中国科学院沈阳自动化研究所承担的国家高技术研究发展计划（863计划)先进制造技术领域课题“航空发动机整体叶盘/叶片激光冲击强化技术及整体叶盘成套装备的开发与示范”顺利通过了科技部高技术研究发展中心组织的技术验收，专家组对我所自主研发的航空发动机整体叶盘/叶片激光冲击强化整体叶盘成套装备给予高度评价。该成套装备的研制成功打破了一直以来西方对我国实施的技术封锁，成为国内自动化程度较高的航空发动机...
对TC17钛合金激光冲击强化前后的微观组织和力学性能作了对比研究，将TC17钛合金进行同一功率密度下不同次数的激光冲击，分别利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X 射线衍射仪、残余应力测试仪和显微硬度计对激光冲击前后TC17钛合金的微观组织、残余应力和显微硬度进行了观察和测试。试验结果表明：TC17钛合金在不同次数激光冲击后，表面形成了剧烈塑性变形和高密度位错，晶粒细化明显，3 次激光冲击后有纳米...
近日，由中国科学院沈阳自动化研究所承担的国家863计划先进制造技术领域主题项目，“航空发动机整体叶盘/叶片激光冲击强化技术及整体叶盘成套装备的开发与示范”顺利通过了科技部高级技术研究发展中心组织的中期检查。专家组对中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的航空发动机整体叶盘/叶片激光冲击强化整体叶盘成套装备给予了高度评价。
激光冲击强化对TiAl合金组织和性能的影响
钛铝合金 高温稳定性 组织性能
2014/8/18
为研究激光冲击强化对TiAl合金组织和性能的影响，利用波长为1 064 nm、脉宽为20 ns、单脉冲能量为0~22 J的Nd：YAG激光器对TiAl合金试件进行了实验研究。采用显微硬度计、表面粗糙度仪和扫描电镜分别测量了激光冲击强化前后的表面显微硬度、粗糙度和表面微观形貌，利用X射线应力分析仪测量了激光冲击强化表面残余应力和晶面极性，并分析了其高温稳定性。实验结果表明：当单脉冲能量增加到9 J时...
中国科学院沈阳自动化所激光冲击强化设备又添新丁
激光冲击强化设备 航空结构件 高温合金的表面强化
2013/7/23
2013年7月23日，中国科学院沈阳自动化研究所和北京镭宝光电技术有限公司在北京就共同合作的Extra激光冲击强化激光器进行了性能测试。测试结果显示，设备各项性能指标满足设计要求，预计这台激光器将在9月投入使用，将主要用于航空结构件等高温合金的表面强化。
使用Nd3+∶YAG脉冲激光器产生的脉冲能量为12.5 J, 频率10 Hz, 波长1064 nm的脉冲激光研究了强激光冲击下的Ti-6Al-4V合金表面响应, 用SEM和TEM及IFFT方法分析了激光冲击强化造成的微结构响应. 结果表明, 激光冲击可使Ti-6Al-4V合金表面硬度增加80%以上, 残余压应力达到500 MPa以上. 在激光冲击产生的超高能量和超高应变率作用下, 具有α/β两相结...
表面冲击坑深度和残余应力大小是评价激光冲击强化效果的两个重要指标。采用数值模拟软件对激光冲击强化2024-T3铝合金进行了数值模拟，对模拟过程中的关键技术问题进行了处理，建立了有限元分析模型，并进行了试验验证。数值模拟的冲击坑深度和试验值相差为5.78%，模拟的表面残余压应力的最大值与试验所得的数值偏差为2.7％。