[發(fā)明專利]一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710065820.2 | 申請(qǐng)日： | 2017-02-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106702137B | 公開（公告）日： | 2018-12-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魯金忠;盧海飛;羅開玉;吳劉軍;王長(zhǎng)雨 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C21D10/00 | 分類號(hào)： | C21D10/00;C22F1/18;C22F1/04;C22F1/10;C21D9/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 渦輪 葉片 主導(dǎo) 雙面 同步 激光 沖擊 強(qiáng)化 方法 | ||
1.一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于：在葉片主導(dǎo)邊8～10mm的范圍內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)正面和背面采用相同直徑、不同脈沖能量的兩束激光同步進(jìn)行沖擊，且正面激光脈沖能量大于背面激光脈沖能量，其中正面采用的激光功率密度，用來使整個(gè)激光沖擊光斑區(qū)域產(chǎn)生動(dòng)態(tài)塑性變形，背面采用的激光功率密度用來抵消正面沖擊光斑中心區(qū)域過大的沖擊波壓力，避免在正面沖擊光斑中心區(qū)域葉片產(chǎn)生宏觀變形，最終達(dá)到最佳的強(qiáng)化效果；正反面的峰值壓力分別為P1、P3，正反面光斑邊緣的壓力分別為P2、P4，為使整個(gè)激光沖擊光斑區(qū)域產(chǎn)生動(dòng)態(tài)塑性變形，而光斑中心區(qū)域葉片不產(chǎn)生宏觀變形，滿足P1＞2.5σH，2σH≤P1-P3≤2.5σH，P2-P4≥σH；σH為渦輪葉片材料的Hugoniot彈性極限。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于，具體步驟如下：夾具固定渦輪葉片，以流水作為約束層，其中通過定位裝置，使葉片正面的每一個(gè)沖擊點(diǎn)的激光光斑和對(duì)應(yīng)的葉片反面的每一個(gè)沖擊點(diǎn)的激光光斑處于一條垂直于葉片表面的直線上，通過激光控制系統(tǒng)，使葉片正反面的兩束激光能夠同步進(jìn)行沖擊，最終采用兩種不同激光功率密度I1和I2的脈沖激光雙面同步?jīng)_擊渦輪葉片主導(dǎo)邊。
3.如權(quán)利要求1-2任一所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于，所述渦輪葉片材料為鋁合金、不銹鋼、鈦合金或鎳基合金；渦輪葉片材料的Hugoniot彈性極限定義為：式中v為材料的泊松比，為動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求1或2中所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于：激光沖擊路徑為往復(fù)直線型或弓字形；激光光斑為圓形，激光沖擊強(qiáng)化參數(shù)如下：光斑直徑為3mm，脈寬為8-30ns，脈沖能量2-15J，橫向和縱向搭接率均為50％。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于，在渦輪葉片主導(dǎo)邊正面采用激光功率密度I1進(jìn)行搭接激光沖擊強(qiáng)化，其中式中E1為正面沖擊的激光脈沖能量，τ為激光脈寬，d為光斑直徑；而在渦輪葉片主導(dǎo)邊背面采用的激光功率密度I2用來抵消正面沖擊光斑中心區(qū)域過大的沖擊波壓力，其中式中E2為背面沖擊的激光脈沖能量，τ為激光脈寬，d為光斑直徑。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于，根據(jù)圓形光斑高斯分布規(guī)律以及峰值壓力計(jì)算公式，得到正面峰值壓力式中α為等離子體–材料相互作用系數(shù)，Z為折合聲阻抗，I1為激光功率密度，正面光斑邊緣壓力式中P1(t)為正面峰值壓力，R為光斑直徑；根據(jù)圓形光斑高斯分布規(guī)律以及峰值壓力計(jì)算公式，得到背面峰值壓力式中α為等離子體–材料相互作用系數(shù)，Z為折合聲阻抗，I2為激光功率密度，背面光斑邊緣壓力式中P2(t)為背面峰值壓力，R為光斑直徑，其中E1為正面沖擊的激光脈沖能量，E2為背面沖擊的激光脈沖能量，P1為正面峰值壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的一種用于渦輪葉片主導(dǎo)邊雙面同步激光沖擊強(qiáng)化的方法，其特征在于，所述α為等離子體–材料相互作用系數(shù)，為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.1～0.25；其中Z1為靶材的聲阻抗、Z2為約束層的聲阻抗。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于江蘇大學(xué)，未經(jīng)江蘇大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710065820.2/1.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
