连续激光冲击强化7050铝合金中厚板的过喷效应（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第10期

论文作者：吴俊峰 邹世坤 巩水利 曹子文 车志刚 孙汝剑

文章页码：3395 - 3401

关键词：7050铝合金中厚板;激光冲击强化;过喷效应;表面完整性;内部层裂;

摘    要：基于连续激光冲击强化7050铝合金中厚板的表面完整性和内部层裂,提出了一种激光冲击强化的过喷效应。7050铝合金中厚板尺寸为50 mm×50 mm×5 mm（长×宽×高）。激光工艺参数为激光能量30 J,光斑尺寸4 mm×4 mm,脉宽15 ns和单点连续多次激光冲击（LSP-1～LSP-8）。表面形貌,表面残余应力,深度方向显微硬度和截面微观组织分别用超景深三维形貌仪,X射线衍射仪,显微硬度仪和金相显微镜测试分析。研究结果表明:单点连续5次激光冲击诱导7050铝合金中厚板表面微凹坑凸起高度为197.8μm和山脊高度为130.8μm。从单点连续4次激光冲击到单点连续5次激光冲击,试样表面残余应力由压应力转换为拉应力。单点连续5次激光冲击后,试样背层产生了低显微硬度的加工软化现象。单点连续5次激光冲击为7050铝合金中厚板的层裂阈值。研究结果有益于激光冲击强化工业应用中避免层裂和改善强化效果。