[发明专利]一种基于梯度晶粒的激光冲击强化方法

摘要

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种测量晶粒尺寸对激光冲击波强化的响应方法。先将制备好的金属合金试样进行高温退火处理，再沿试样上表面的中心线进行切割，获得所需沿厚度方向具有梯度晶粒的退火试样。接着对具有梯度晶粒的截面进行激光冲击强化，分别测量多次激光冲击后试样的晶粒尺寸。本方法可以得到具有梯度晶粒的试样，并直观地显示出梯度晶粒经过多次激光冲击后的晶粒尺寸及变化过程，关键是根据不同尺寸晶粒对激光冲击波的响应情况，提高激光冲击强化的作用效果，从而增强对试样的处理效果。

主权项

1.一种基于梯度晶粒的激光冲击强化方法，其特征在于：先将制备好的金属合金试样进行高温退火处理，再沿试样上表面的中心线进行切割，获得所需沿厚度方向具有梯度晶粒的退火试样，即沿外表面到中心晶粒尺寸逐渐变小；接着对具有梯度晶粒的截面进行激光冲击强化，提高激光冲击强化的作用效果，从而增强对试样的处理效果，其特征在于，具体步骤如下：(1)制备N个需要进行退火的试样，并对试样进行1～N标号；(2)将标号试样一起放入坩埚中，置于电阻炉中进行退火处理，退火温度为A，保温时间为B，处理完后随炉冷却；(3)全部退火试样沿试样上表面的中心线进行切割，从而得到两个切割面上沿外表面到中心晶粒尺寸逐渐变小的试样，作为冲击试样；(4)选取1号退火试样的其中一个作为基体试样，并测量切割面上梯度晶粒的尺寸；(5)选取2号退火试样的其中一个对切割面上规格为C的中间矩形区域进行一次激光冲击，并测量切割面上梯度晶粒的尺寸；(6)重复步骤(5)，选取N号退火试样对切割面上规格为C的中间矩形区域进行N‑1次激光冲击，并测量切割面上梯度晶粒的尺寸；(7)观察并对比退火、多次激光冲击后的晶粒尺寸及变化过程，得出不同尺寸晶粒对激光冲击波的响应情况。