[發明專利]一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法

有效

• 申請號: 201610762416.6
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106467933B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 魯金忠;盧海飛;羅開玉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;C21D1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法，其特征在于：先將制備好的金屬合金試樣進行高溫退火處理，再沿試樣上表面的中心線進行切割，獲得所需沿厚度方向具有梯度晶粒的退火試樣，即沿外表面到中心晶粒尺寸逐漸變小；接著對具有梯度晶粒的截面進行激光沖擊強化，提高激光沖擊強化的作用效果，從而增強對試樣的處理效果，其特征在于，具體步驟如下：

(1)制備N個需要進行退火的試樣，并對試樣進行1～N標號；

(2)將標號試樣一起放入坩堝中，置于電阻爐中進行退火處理，退火溫度為A，保溫時間為B，處理完后隨爐冷卻；

(3)全部退火試樣沿試樣上表面的中心線進行切割，從而得到兩個切割面上沿外表面到中心晶粒尺寸逐漸變小的試樣，作為沖擊試樣；

(4)選取1號退火試樣的其中一個作為基體試樣，并測量切割面上梯度晶粒的尺寸；

(5)選取2號退火試樣的其中一個對切割面上規格為C的中間矩形區域進行一次激光沖擊，并測量切割面上梯度晶粒的尺寸；

(6)重復步驟(5)，選取N號退火試樣對切割面上規格為C的中間矩形區域進行N-1次激光沖擊，并測量切割面上梯度晶粒的尺寸；

(7)觀察并對比退火、多次激光沖擊后的晶粒尺寸及變化過程，得出不同尺寸晶粒對激光沖擊波的響應情況。

2.如權利要求1中所述的一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所選樣品數量N≥2。

3.如權利要求1中所述的一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法，其特征在于：所述步驟(2)中，退火溫度450℃≤A≤650℃，保溫時間1.5h≤B≤2h。

4.如權利要求1中所述的一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法，其特征在于：所述步驟(4)、(5)、(6)中，測量晶粒尺寸采用的是平均線性插值法ASTME112-96(2004)。

5.如權利要求1中所述的一種基于梯度晶粒的激光沖擊強化方法，其特征在于：所述步驟(5)、(6)中，規格C為20×15mm的矩形；激光光斑為圓形，激光沖擊強化參數如下：光斑直徑為3mm，脈寬為8-30ns，脈沖能量3-15J，橫向和縱向搭接率均為50％。