[發明專利]一種大面積激光沖擊強化金屬表面的方法

在審

• 申請號: 201410337747.6
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104164554A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 羅開玉;林通;魯金忠
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種大面積激光沖擊強化金屬表面的方法，其特征在于，采用激光沖擊強化對工件表面按照一定的軌跡進行間隔沖擊，多層疊加實現工件大面積搭接沖擊，具體步驟如下：

（1）根據工件材料特性，確定激光沖擊強化的光斑形狀與尺寸U，搭接率；分層前確定所有激光沖擊的位置，在所有準備沖擊的光斑位置中，任意選擇一個位于邊界拐角的光斑中心作為基準點；

（2）激光沖擊強化第一行，將基準點作為第一層沖擊的起始點，完成起始點沖擊后，控制X-Y工作臺水平移動令相鄰光斑圓心距離，其中為激光沖擊總層數，且；同樣方式依次激光沖擊強化第行，完成第一層沖擊，其中依次取1，2，3...，同時k的取值不能使超出待加工區域；每完成一層沖擊后需更換吸收層；

（3）選擇第一行中距離基準點水平距離為的位置作為第m+1層沖擊的起始點，重復步驟(2)完成第m+1層沖擊，依次取1，2，3….?,；

（4）選擇位于第行，與第組沖擊起始點同為一列的光斑作為第層沖擊的起始點，其中當不變時，依次取1，2，3…（）；當增加到極限時，下一次+1,?=1，依次為2,3,4…；控制X-Y工作臺水平移動令相鄰光斑圓心距離,完成該組沖擊中第行的沖擊強化,?同樣方式依次激光沖擊強化第行，k依次取1，2，3..，直至完成第層沖擊；當層沖擊完成時，整個激光沖擊過程結束。

2.如權利要求1所述的一種大面積激光沖擊強化金屬表面的方法，其特征在于：

所述光斑形狀為圓形光斑或方形光斑，圓形光斑為直徑d、方形光斑為正方形，邊長為L；所述搭接率，圓形光斑為????????????????????????????????????????????????/d，方形光斑為/L，其中為光斑相鄰搭接光斑中心連線上搭接部分的長度。

3.如權利要求1所述的一種大面積激光沖擊強化金屬表面的方法，其特征在于所述激光沖擊強化工藝參數為：激光脈沖能量為2-20?J、激光脈寬為10-40?ns、重復頻率為0.5-10?Hz；對于方形光斑，其能量分布為平頂分布，L=3-8mm，=8-15%；對于圓形光斑，其能量分布為準高斯分布，d=2-6mm，=30-50%。