[發明專利]納秒脈沖激光沖擊不銹鋼焊接接頭抗應力腐蝕的方法

有效

• 申請號: 201710060413.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106834659B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 李玉琴;康進興;王學德;于媛;孟長軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;C21D9/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種納秒脈沖激光沖擊不銹鋼焊接接頭抗應力腐蝕的方法，其特征在于，具體步驟為：

步驟1，粘貼吸收保護層：以厚度為0.05mm～0.1mm的鋁箔作為吸收保護層；將鋁箔粘貼在試件的焊縫表面和焊縫兩側各5mm～10mm的區域內，所述鋁鉑的厚度≤0.1mm；

步驟2，形成約束層：在所述吸收保護層表面形成1mm～2mm厚的去離子水層作為約束層并保持；

步驟3，激光沖擊焊縫：利用納秒脈沖激光對所述焊縫進行沖擊；沖擊時，光斑的移動路徑為“S”形；光斑在移動中，每移動半個光斑的直徑即對焊縫表面進行一次沖擊，使相鄰的光斑之間的搭接率為50％；完成對焊縫表面的激光沖擊；激光沖擊功率密度為3GW/cm²～5GW/cm²；激光的脈沖時間為10ns～30ns；所述光斑的直徑為2.0～2.4mm；

所述激光沖擊焊縫時，光斑以所述焊縫一端表面一側為起點，沿該焊縫的寬度方向移動，并使光斑與該焊縫的方向正交；當光斑移動至所述焊縫表面另一側邊沿時，光斑的移動路徑與焊縫的方向平行向該焊縫的下方移動半個光斑的直徑；繼而，該光斑沿所述焊縫的寬度反方向移動至該光斑起點的下方；光斑繼續以與焊縫方向平行的路徑向該焊縫的下方移動半個光斑的直徑；重復上述過程，直至光斑移動至該焊縫的另一端；

步驟4，激光沖擊焊縫外區域：在激光沖擊焊縫外區域時，移動光斑至焊縫外任意一側；移動光斑沿焊縫的長度方向進行激光沖擊；沖擊時，光斑的移動路徑為“S”形；光斑在移動中，每移動半個光斑的直徑即對焊縫表面進行一次沖擊，使相鄰的光斑之間的搭接率為50％；完成對焊縫表面的激光沖擊；激光沖擊功率密度為4G～4.5GW/cm²；激光的脈沖時間為20ns；

在激光沖擊焊縫外區域時，光斑以所述焊縫外一端的一側為起點，貼著該焊縫邊緣沿該焊縫的長度方向移動，并使光斑與該焊縫的方向平行；當光斑移動至所述焊縫邊緣另一端時，光斑的移動路徑沿該焊縫的寬度方向平行向該外側移動半個光斑的直徑；繼而，該光斑沿所述焊縫的長度反方向移動至該光斑起點的外側；光斑繼續沿焊縫的寬度方向向該焊縫的外側移動半個光斑的直徑；重復上述過程，直至光斑移動至焊縫該側以外5mm～10mm，完成對該焊縫外一側區域的沖擊；

當完成對該焊縫外一側區域的沖擊后，移動光斑至該焊縫外另一側區域，在對該焊縫外另一側區域進行沖擊時，光斑的移動路徑如上所述，沿焊縫的長度方向進行激光沖擊；

步驟5，重復沖擊：重復所述步驟3和步驟4，對試件進行第二次激光沖擊強化加工；

步驟6，表面清理：將試件表面鋁箔去除，進行表面附著物清理。