激光喷丸效果的热稳定性

与机械喷丸相比，在高温环境下，激光喷丸依旧表现出大层深的残余压应力强化效果，这使得该项技术具有在众多领域中的关键核心部件的广阔应用前景。

相对于机械喷丸，激光喷丸的大层深残余压应力强化效果在高温环境下表现良好。由于该项工艺所涉及的冷加工成分较少，因此激光喷丸具有优异的耐热性，产生的残余压应力在高温下保持较高的稳定性。

激光喷丸、机械喷丸等表面应变强化技术依靠金属材料的塑性应变产生有益的残余压应力。激光喷丸（激光冲击、激光冲击强化）是利用高能脉冲激光在零件表面产生压应力冲击波的物理强化过程。冲击波在材料内部产生的压缩塑性变形可提高材料的位错密度，从而提高零件的强度和靠疲劳性能，同时残余压应力抑制了疲劳裂纹的产生和扩展。

下图为钛合金零件激光喷丸后残余压应力热稳定性试验结果：

将相同激光喷丸工艺处理的钛合金试件，分别置于450℉、750℉温度下进行4个小时的退火处理，检测其残余应力分布情况，并与未经热处理的试件（原始试件）进行对比。图中可以看出在1mm的检测深度范围内，退火试件的残余应力与原始试件表现出了相似的分布情况；这表明激光冲击强化工艺具有较高的热稳定性优势。

在另一个IN100高温合金研究案例同也证明了这一点，见下图：

对In100合金进行相同工艺的激光喷丸处理，其中一批试件进行650℃、100h的退火处理，然后进行残余应力检测。结果表明：经650℃、100h热处理后，In100扔保持了较高水平的残余压应力，残余压应力的深度并为显著降低，残余压应力分布趋势与未热处理试件相同，说明激光冲击处理后的金属零件可承受较大强度的热暴露。

山东迈特莱斯金属表面科技有限公司面向广大制造行业提供金属零部件激光冲击强化技术服务。

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