钱绍祥，殷晓中，王 琦，刘 波，冷承业

（1.镇江高等专科学校机械工程系，江苏镇江 212003；2.江苏大学机械工程学院，江苏镇江 212013）

激光冲击处理对小孔构件残余应力场的影响

钱绍祥1，2，殷晓中1，王 琦1，刘 波1，冷承业1

（1.镇江高等专科学校机械工程系，江苏镇江 212003；2.江苏大学机械工程学院，江苏镇江 212013）

采用高功率Nd：glass激光器对LY12CZ铝合金小孔构件表面进行激光冲击强化处理，并对冲击区域进行残余应力场的测试与分析。结果显示，在激光功率密度为1.75 GW／cm2和光斑直径为6 mm的强激光冲击作用下，冲击区域产生了残余压应力场，层深约1.2 mm，表面最大残余应力为-57 MPa，厚度方向上最大残余应力为-36 MPa。优化后的激光冲击处理工艺参数能够获得较好的残余应力场。

激光冲击处理；小孔构件；LY12CZ铝合金；残余应力

在飞机构件的制造过程中，为了联结的需要使得复杂的零件表面存在大量的小孔结构。由于孔结构属于典型的应力集中部位，极易在交变载荷作用下从孔边缘处萌生疲劳裂纹和微动磨损裂纹，从而降低零件的疲劳强度，因此，孔结构的强化是确保飞机构件安全性和可靠性的关键。目前，每架飞机均采用孔结构强化技术并作为技术要求进入了设计规范和设计手册［1］。国内外广泛使用冷挤压、干涉螺纹和喷丸强化等工艺提高孔结构的疲劳性能［2-3］，但由于通路和可达性的问题，对于直径小于4 mm的小孔强化很难实现。激光冲击处理（Laser Shock Processing，LSP）是利用纳秒级强脉冲激光诱导的高压冲击波在金属材料表层产生应变强化，在其他传统强化工艺难以处理的部位获得较好的综合表面性能［4-5］。……