[發(fā)明專利]一種鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710204760.8 | 申請日： | 2017-03-31 |
| 公開（公告）號： | CN108660400B | 公開（公告）日： | 2019-10-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李松夏;喬紅超;趙吉賓;陸瑩;胡太友 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院沈陽自動化研究所 |
| 主分類號： | C22F3/00 | 分類號： | C22F3/00;C21D10/00;C21D1/68 |
| 代理公司： | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人： | 許宗富;周秀梅 |
| 地址： | 110016 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 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： | 鎳基高溫合金 激光沖擊強化 激光束 吸收層 高溫加熱板 激光沖擊波 表面覆蓋 高溫合金 合金試件 激光能量 施加約束 使用壽命 試件表面 顯微硬度 重復(fù)頻率 波長 脈寬 加熱 沖擊力 | ||
1.一種鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法，其特征在于：該方法是采用激光沖擊強化技術(shù)對鎳基高溫合金試件進行強化處理，該方法具體包括如下步驟：
(1)試件表面覆蓋吸收層：在潔凈間中，在鎳基高溫合金試件的工作端面上覆蓋厚度為80-150μm的吸收層；所述吸收層為黑漆、鋁箔或黑膠帶；
(2)施加約束層：將覆蓋有吸收層的高溫合金試件安裝在工作臺上，在吸收層上施加一層厚度為1-3mm的約束層；所述約束層為光學透光玻璃；
(3)激光預(yù)沖擊處理：將高溫合金試件工作端面朝向激光束，以脈寬為3-40ns、波長為532nm或1064nm、激光能量為0.5-10J、重復(fù)頻率為0.1-10Hz、光束直徑為0.5-10mm的激光束進行預(yù)沖擊處理；預(yù)沖擊處理中，搭接率為0-50％，沖擊1-2遍；進行激光預(yù)沖擊處理時使用的激光能量為步驟(4)進行沖擊處理時使用的激光能量的二分之一；
(4)激光沖擊處理：預(yù)沖擊處理后，將試件下的加熱板加熱至200℃，然后在加熱板在200℃的條件下，以脈寬為3-40ns、波長為532nm或1064nm、激光能量為1-20J、重復(fù)頻率為0.1-10Hz、光束直徑為0.5-10mm的激光束進行沖擊處理；沖擊處理中，搭接率為0-50％，沖擊2-6遍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法，其特征在于：在試件表面覆蓋吸收層之前，對試件工作端面進行預(yù)處理，預(yù)處理過程為：將試件放入裝有20-24℃去離子水的超聲清洗機中，在超聲頻率為38-47kHz條件下清洗8-10min；再用0.4-0.8MPa的干燥氮氣吹干，然后放入干燥箱中，在100℃干燥10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法，其特征在于：在對鎳基高溫合金試樣進行激光沖擊處理后，對試樣表面進行清洗，清洗過程為：首先去除試件工作端面涂覆的吸收層，然后將試件放入裝有溫度20-24℃、濃度75-95％的酒精的超聲清洗機中，在超聲頻率為38-47kHz條件下清洗10-15min，再用去離子水沖洗1-2min后，用干燥的氮氣吹干。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法，其特征在于：步驟(1)中，吸收層以粘貼或涂覆的方式覆蓋于試件工作端面上，吸收層的厚度要求均勻，吸收層與試件表面之間無氣泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的激光沖擊強化方法，其特征在于：步驟(2)中，施加的約束層是光學透光玻璃，要求玻璃能夠透過波長532nm和1064nm的激光束，并要求玻璃與吸收層之間貼合緊密無縫隙。
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