中科院新一代激光沖擊強化技術(shù)研究獲突破
中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進制造研究所的研究人員在新一代激光沖擊強化(LSP)技術(shù)研究方面取得重要突破,發(fā)明了隨動型激光沖擊強化技術(shù),為LSP技術(shù)廣泛應(yīng)用于齒輪、機電腔體、刀具、微細結(jié)構(gòu)等復(fù)雜金屬部件的處理掃清了商業(yè)化障礙。
LSP是一種先進的激光表面處理技術(shù),可以有效地提高金屬部件的疲勞壽命等性能。但是,傳統(tǒng)LSP技術(shù)存在側(cè)面噴水邊沿效應(yīng)、能量利用率低、加工時間長等一系列局限性,限制了其普遍應(yīng)用。該技術(shù)利用同軸送水實現(xiàn)了對約束層的穩(wěn)定控制,徹底解決了側(cè)面噴水的邊沿效應(yīng)問題;利用諧振腔大幅提高了能量利用率;利用移動吸收層徹底免除了前后處理。與傳統(tǒng)LSP技術(shù)相比,其處理速度提高10倍以上,且能夠?qū)崿F(xiàn)任意重疊率的處理。研究人員利用該技術(shù)對鋁合金材料、磨具鋼、鎳基高溫合金、鎂合金、鈦合金、磁性材料等材料進行了表面強化處理,對硬度、磨損性、強度、耐腐蝕性和疲勞強度進行了表征。測試結(jié)果表明,該新技術(shù)的沖擊強化效果顯著,使用方便,鋁合金材料處理后硬度提高30%以上,拉伸強度提高20%以上,耐磨性提高50%,耐腐蝕性提高3倍以上。
目前,該技術(shù)已申報PCT專利,且正通過寧波大艾激光科技有限公司進行產(chǎn)業(yè)化。
(科 苑)