[发明专利]一种镍基高温合金的激光冲击强化方法

权利要求书

1.一种镍基高温合金的激光冲击强化方法，其特征在于：该方法是采用激光冲击强化技术对镍基高温合金试件进行强化处理，该方法具体包括如下步骤：

(1)试件表面覆盖吸收层：在洁净间中，在镍基高温合金试件的工作端面上覆盖厚度为80-150μm的吸收层；所述吸收层为黑漆、铝箔或黑胶带；

(2)施加约束层：将覆盖有吸收层的高温合金试件安装在工作台上，在吸收层上施加一层厚度为1-3mm的约束层；所述约束层为光学透光玻璃；

(3)激光预冲击处理：将高温合金试件工作端面朝向激光束，以脉宽为3-40ns、波长为532nm或1064nm、激光能量为0.5-10J、重复频率为0.1-10Hz、光束直径为0.5-10mm的激光束进行预冲击处理；预冲击处理中，搭接率为0-50％，冲击1-2遍；进行激光预冲击处理时使用的激光能量为步骤(4)进行冲击处理时使用的激光能量的二分之一；

(4)激光冲击处理：预冲击处理后，将试件下的加热板加热至200℃，然后在加热板在200℃的条件下，以脉宽为3-40ns、波长为532nm或1064nm、激光能量为1-20J、重复频率为0.1-10Hz、光束直径为0.5-10mm的激光束进行冲击处理；冲击处理中，搭接率为0-50％，冲击2-6遍。

2.根据权利要求1所述的镍基高温合金的激光冲击强化方法，其特征在于：在试件表面覆盖吸收层之前，对试件工作端面进行预处理，预处理过程为：将试件放入装有20-24℃去离子水的超声清洗机中，在超声频率为38-47kHz条件下清洗8-10min；再用0.4-0.8MPa的干燥氮气吹干，然后放入干燥箱中，在100℃干燥10min。

3.根据权利要求1所述的镍基高温合金的激光冲击强化方法，其特征在于：在对镍基高温合金试样进行激光冲击处理后，对试样表面进行清洗，清洗过程为：首先去除试件工作端面涂覆的吸收层，然后将试件放入装有温度20-24℃、浓度75-95％的酒精的超声清洗机中，在超声频率为38-47kHz条件下清洗10-15min，再用去离子水冲洗1-2min后，用干燥的氮气吹干。

4.根据权利要求1所述的镍基高温合金的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(1)中，吸收层以粘贴或涂覆的方式覆盖于试件工作端面上，吸收层的厚度要求均匀，吸收层与试件表面之间无气泡。

5.根据权利要求1所述的镍基高温合金的激光冲击强化方法，其特征在于：步骤(2)中，施加的约束层是光学透光玻璃，要求玻璃能够透过波长532nm和1064nm的激光束，并要求玻璃与吸收层之间贴合紧密无缝隙。