一种合金基体制备非光滑表面的方法

    公开(公告)号:CN104878189A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510229180.5

    申请日:2015-05-08

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C23C24/10

    摘要: 本发明涉及激光加工领域,特指一种合金基体制备非光滑表面的方法。本发明采用的方案为,事先对基体表面进行激光雕刻,制备出深宽比一定的微米槽,将碳化物纳米颗粒注入槽内,利用纳米粒子表面吸附的尺寸效应,即平衡吸附常数随着尺寸的减小而增加,纳米颗粒紧密吸附在槽内,用强脉冲激光冲击基体表面,使吸收层产生等离子体冲击波,纳米颗粒的吸附作用在强冲击波作用下得到进一步强化,同时有一部分纳米颗粒植入到基体表面,基体表面的硬度、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能等得到大幅提升。

    一种组合式激光冲击强化厚板的方法

    公开(公告)号:CN103343189B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201310303878.8

    申请日:2013-07-19

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D1/09

    摘要: 本发明公开了一种组合式激光冲击强化厚板的方法,包括以下步骤:先采用峰值压力大于2.5HEL的较高功率密度的激光对厚度大于3毫米的金属工件逐点进行激光冲击强化;再采用峰值压力为1.5~2HEL的较低功率密度的激光在同样的位置对工件进行激光冲击强化。本发明在获得较大残余压应力层深度的同时,避免了表面出现“残余应力空洞”,可应用于提高金属厚板件的疲劳寿命。

    一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法

    公开(公告)号:CN104372167B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410533301.0

    申请日:2014-10-11

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00

    摘要: 本发明涉及一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法,利用曲面的图像灰度信息,建立曲面曲率与投影灰度的关系,然后根据曲面的灰度信息选择激光光斑大小、脉冲能量及搭接率等激光冲击强化工艺参数对曲面进行激光冲击强化,使复杂曲面的冲击强化效果更加均匀,该方法适合具有复杂曲面的关键零部件的均匀强化。

    一种棱柱异型孔水下激光冲击强化的方法和装置

    公开(公告)号:CN103805769B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201410025846.0

    申请日:2014-01-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00

    摘要: 本发明涉及激光加工,特指一种棱柱异型孔水下激光冲击强化的方法以及实现这种方法的装置。采用表面硬度值高于工件的配合销与棱柱异型孔精密配合后再将工件放置在水下对孔边区域进行激光冲击强化;然后利用设置在棱柱异型孔内的全反镜将入射激光束引入到棱柱异型孔内对其内壁进行强化,在非棱角区域采用大尺寸方形光斑激光束,棱角区域采用逐渐过渡的小尺寸方形光斑激光束,并且在棱角区域内垂直于棱边方向上光斑尺寸线性变化,在距离棱边越近的位置,光斑尺寸越小。同时配合采用“跳打方式”以及加厚吸收层,保证激光冲击强化的质量。本发明能有效避免孔边坍塌和“等离子体屏蔽”效应,适用于棱角小于90°的棱柱异型孔内壁和孔边区域的强化。

    一种激光冲击强化的增压装置

    公开(公告)号:CN103361469B

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201310305606.1

    申请日:2013-07-19

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D1/09

    摘要: 本发明公开了一种激光冲击强化的增压装置,包括激光器、聚焦透镜、水膜、锥形挡套、吸收层和工件。聚焦后的激光光斑(功率密度达到几个吉瓦/平方厘米)穿过水膜辐照到吸收层后,产生等离子爆炸,其爆炸压力达到数个吉帕斯卡,这个压力将在工件表层材料形成冲击波,引起材料的塑性变形,产生残余压应力,从而强化工件表层,水膜的作用是约束等离子体爆炸,从而延长压力的作用时间。由于受到锥形挡套的作用,等离子体的横向爆炸受到约束,进一步延长了等离子体爆炸的作用时间,从而使延长了作用在工件表层的压力持续时间,提高强化效果,可应用于金属件表面的激光冲击强化。

    一种测量曲面显微硬度的方法

    公开(公告)号:CN103335905B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201310305607.6

    申请日:2013-07-19

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G01N3/42

    摘要: 本发明公开了一种测量曲面显微硬度的方法,包括以下步骤:将待测试样进行显微硬度实验;将实验所获得的压痕拍照取样;将压痕的照片导入AUTOCAD软件;将压痕边缘使用短线段或者短圆弧连接起来形成封闭区域;利用AUTOCAD软件的测量功能测出封闭区域面积;通过计算获得显微硬度。采用本发明可以获得任何形状曲面的显微硬度,可应用于金属、陶瓷件表面的显微硬度测量。

    一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法

    公开(公告)号:CN104372167A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410533301.0

    申请日:2014-10-11

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00

    摘要: 本发明涉及一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法,利用曲面的图像灰度信息,建立曲面曲率与投影灰度的关系,然后根据曲面的灰度信息选择激光光斑大小、脉冲能量及搭接率等激光冲击强化工艺参数对曲面进行激光冲击强化,使复杂曲面的冲击强化效果更加均匀,该方法适合具有复杂曲面的关键零部件的均匀强化。

    一种棱柱异型孔水下激光冲击强化的方法和装置

    公开(公告)号:CN103805769A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410025846.0

    申请日:2014-01-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00

    摘要: 本发明涉及激光加工,特指一种棱柱异型孔水下激光冲击强化的方法以及实现这种方法的装置。采用表面硬度值高于工件的配合销与棱柱异型孔精密配合后再将工件放置在水下对孔边区域进行激光冲击强化;然后利用设置在棱柱异型孔内的全反镜将入射激光束引入到棱柱异型孔内对其内壁进行强化,在非棱角区域采用大尺寸方形光斑激光束,棱角区域采用逐渐过渡的小尺寸方形光斑激光束,并且在棱角区域内垂直于棱边方向上光斑尺寸线性变化,在距离棱边越近的位置,光斑尺寸越小。同时配合采用“跳打方式”以及加厚吸收层,保证激光冲击强化的质量。本发明能有效避免孔边坍塌和“等离子体屏蔽”效应,适用于棱角小于90°的棱柱异型孔内壁和孔边区域的强化。?