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等离子体形成的高压冲击波技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-14
  • 访问量:

【概要描述】        冲击强化(LSP)又称喷丸是一种新型表面强化技术,是利用高功率密度、短脉冲辐照材料表面时。材料表面的表面吸收层(涂覆层)。吸收能量发生爆炸性汽化,蒸发产生高压等离子体。等离子体受到约束层的约束爆炸时产生高压冲击波作用于金属表面并向内部传播。在材料表层形成密集稳定的位错结构的同时,使材料表层产生应变硬化,残留很大的压应力,显著的提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。         在材料表面诱导冲击压力模型、冲击致材料表层纳米化、冲击诱导等离子体强化技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中的应用。经抛光后的靶材表面通常涂覆了一层涂层(也叫牺牲层通常为有机黑漆、胶带或铅锌、铝等薄金属箔)。利用高峰值功率密度、短脉冲束通过聚焦透镜将束聚焦成毫米尺度光斑再使其透过透明约束层(通常为水或玻璃)照射到涂层表面。涂层充分吸收高能的能量,并在极短的时间内发生爆炸性气化蒸发。蒸气继续吸收能量产生高压等离子体层后者的向外喷射受到约束层的约束爆炸产生高压冲击波,从而产生从靶材表面向内部传播的强应力波。         当应力波的压力峰值超过材料的弹性限一定时间,就会在材料表层形成密集稳定的位错结构,也可能产生孪晶等显微缺陷的同时,使材料表层产生应变硬化。残余压应力的存在将改变结构表面的应力场分布提高材料的疲劳强度。在这两种因素的共同作用下,等离子体强化后显著提高了材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。         材料的显微结构直接影响着材料的表面性能。晶粒尺寸是影响材料结构性能的重要影响因素之一。随着材料表面晶粒尺寸的减小材料强度、塑性和耐磨性也随之提高。研究表明材料表面晶粒细化乃至纳米化能够提高材料的抗疲劳、磨损及腐蚀的能力。等离子体使材料产生强烈位错及晶粒细化,从而在一定条件下,使材料表面实现纳米化成为可能。实现晶粒细化有益于提高钛合金表面性能从而提高整个构件的综合性能。         等离子体形成的高压冲击波传入工件内部从而使工件在冲击波的力效应作用下产生塑性变形。束作为加载工具,而的脉冲能量、光斑尺寸及脉冲间隔宽度等参数可控,通过数控系统控制冲击头和工件的相对运动轨迹,可实现单次冲击工件局部成形,也可优化的等离子体参数对工件实施多点多次冲击,从而实现工件的柔性冲压成形。

等离子体形成的高压冲击波技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中

【概要描述】        冲击强化(LSP)又称喷丸是一种新型表面强化技术,是利用高功率密度、短脉冲辐照材料表面时。材料表面的表面吸收层(涂覆层)。吸收能量发生爆炸性汽化,蒸发产生高压等离子体。等离子体受到约束层的约束爆炸时产生高压冲击波作用于金属表面并向内部传播。在材料表层形成密集稳定的位错结构的同时,使材料表层产生应变硬化,残留很大的压应力,显著的提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。


        在材料表面诱导冲击压力模型、冲击致材料表层纳米化、冲击诱导等离子体强化技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中的应用。经抛光后的靶材表面通常涂覆了一层涂层(也叫牺牲层通常为有机黑漆、胶带或铅锌、铝等薄金属箔)。利用高峰值功率密度、短脉冲束通过聚焦透镜将束聚焦成毫米尺度光斑再使其透过透明约束层(通常为水或玻璃)照射到涂层表面。涂层充分吸收高能的能量,并在极短的时间内发生爆炸性气化蒸发。蒸气继续吸收能量产生高压等离子体层后者的向外喷射受到约束层的约束爆炸产生高压冲击波,从而产生从靶材表面向内部传播的强应力波。
        当应力波的压力峰值超过材料的弹性限一定时间,就会在材料表层形成密集稳定的位错结构,也可能产生孪晶等显微缺陷的同时,使材料表层产生应变硬化。残余压应力的存在将改变结构表面的应力场分布提高材料的疲劳强度。在这两种因素的共同作用下,等离子体强化后显著提高了材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。
        材料的显微结构直接影响着材料的表面性能。晶粒尺寸是影响材料结构性能的重要影响因素之一。随着材料表面晶粒尺寸的减小材料强度、塑性和耐磨性也随之提高。研究表明材料表面晶粒细化乃至纳米化能够提高材料的抗疲劳、磨损及腐蚀的能力。等离子体使材料产生强烈位错及晶粒细化,从而在一定条件下,使材料表面实现纳米化成为可能。实现晶粒细化有益于提高钛合金表面性能从而提高整个构件的综合性能。
        等离子体形成的高压冲击波传入工件内部从而使工件在冲击波的力效应作用下产生塑性变形。束作为加载工具,而的脉冲能量、光斑尺寸及脉冲间隔宽度等参数可控,通过数控系统控制冲击头和工件的相对运动轨迹,可实现单次冲击工件局部成形,也可优化的等离子体参数对工件实施多点多次冲击,从而实现工件的柔性冲压成形。

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  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
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  • 发布时间:2021-04-14 10:12
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等离子体形成的高压冲击波技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中:
        冲击强化(LSP)又称喷丸是一种新型表面强化技术,是利用高功率密度、短脉冲辐照材料表面时。材料表面的表面吸收层(涂覆层)。吸收能量发生爆炸性汽化,蒸发产生高压等离子体。等离子体受到约束层的约束爆炸时产生高压冲击波作用于金属表面并向内部传播。在材料表层形成密集稳定的位错结构的同时,使材料表层产生应变硬化,残留很大的压应力,显著的提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。

诚峰智造等离子体
        在材料表面诱导冲击压力模型、冲击致材料表层纳米化、冲击诱导等离子体强化技术应用于钛合金和铝合金在航空工业中的应用。经抛光后的靶材表面通常涂覆了一层涂层(也叫牺牲层通常为有机黑漆、胶带或铅锌、铝等薄金属箔)。利用高峰值功率密度、短脉冲束通过聚焦透镜将束聚焦成毫米尺度光斑再使其透过透明约束层(通常为水或玻璃)照射到涂层表面。涂层充分吸收高能的能量,并在极短的时间内发生爆炸性气化蒸发。蒸气继续吸收能量产生高压等离子体层后者的向外喷射受到约束层的约束爆炸产生高压冲击波,从而产生从靶材表面向内部传播的强应力波。
        当应力波的压力峰值超过材料的弹性限一定时间,就会在材料表层形成密集稳定的位错结构,也可能产生孪晶等显微缺陷的同时,使材料表层产生应变硬化。残余压应力的存在将改变结构表面的应力场分布提高材料的疲劳强度。在这两种因素的共同作用下,等离子体强化后显著提高了材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。
        材料的显微结构直接影响着材料的表面性能。晶粒尺寸是影响材料结构性能的重要影响因素之一。随着材料表面晶粒尺寸的减小材料强度、塑性和耐磨性也随之提高。研究表明材料表面晶粒细化乃至纳米化能够提高材料的抗疲劳、磨损及腐蚀的能力。等离子体使材料产生强烈位错及晶粒细化,从而在一定条件下,使材料表面实现纳米化成为可能。实现晶粒细化有益于提高钛合金表面性能从而提高整个构件的综合性能。
        等离子体形成的高压冲击波传入工件内部从而使工件在冲击波的力效应作用下产生塑性变形。束作为加载工具,而的脉冲能量、光斑尺寸及脉冲间隔宽度等参数可控,通过数控系统控制冲击头和工件的相对运动轨迹,可实现单次冲击工件局部成形,也可优化的等离子体参数对工件实施多点多次冲击,从而实现工件的柔性冲压成形。

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