激光冲击成形对AZ31镁合金微观结构和残余应力的影响

采用最大输出能量为12.5 J的Nd-YAG激光器对AZ31镁合金薄板进行激光冲击成形(LSF),用高分辨率透射电镜分析和研究了试样冲击区表面状态和微观结构。结果表明:在镁合金薄板LSF冲击区凹面出现了纹理清晰的周期性波纹结构,波纹间距为纳米级,在LSF过程中伴随着亚晶、纳米晶和形变孪晶的产生。分析了冲击凹面残余应力分布,并探讨了LSF过程中镁合金形成表面波纹现象和纳米晶形成的原因。     

金属板料激光冲击成形及其破裂行为研究

采用最大输出激光脉冲能量为12.5J的Thales Laser激光器,对比交叉轧制AZ31镁合金薄板和交叉冷轧钼带的激光冲击成形(LSF)特征,对其破裂行为和微观结构进行分析和探讨。结果表明:采用不同能量密度的激光束对镁合金薄板和钼带两种不同材料进行连续多次激光冲击,实现了其高应变速率冷成形。AZ31薄板和钼带LSF破裂均表现出厚度减薄形式,而钼带LSF过程中发现层裂现象,AZ31薄板LSF试样断口由韧性断裂和脆性断裂混合组成,而钼带LSF试样属于脆性断裂。此外,还讨论了两种金属板料的各向异性和应变速率对高能高应变速率LSF成形性能及其破裂行为的影响。     

AZ91D-T6铸造镁合金激光冲击强化和高周疲劳性能研究

为了研究激光冲击对AZ91D-T6铸造镁合金高周疲劳性能的影响,采用钕玻璃脉冲激光器(波长1064nm,脉冲宽度20ns),对中心缺口试样进行激光冲击强化(LSP)处理,并进行了拉-拉疲劳试验,分析了表面形貌、表面显微硬度、微观组织、疲劳断口特征和残余应力分布,结果表明:以1.5GW/cm2功率密度和光斑50%搭接的激光冲击强化后,中心缺口疲劳试样上下表面形成高残余压应力,显微硬度提高24%左右,晶粒明显细化,冲击试样循环周次比未冲击的提高33.7%,疲劳断口呈解理断裂特征,主要表现为大量解理台阶和河流花样,β-Mg17Al12相的存在改变了疲劳裂纹扩展路径。激光冲击延迟了裂纹萌生时间,提高了AZ91D-T6铸造镁合金的疲劳寿命。