超音速激光沉积制备7075/Al2O3复合涂层的显微组织及性能研究

超音速激光沉积是将超音速冷喷涂和激光辐照加热有机结合的一种新型复合材料表面处理技术,具有可制备硬质金属复合涂层、沉积效率高等优点。本工作利用超音速激光沉积技术在7B04铝合金基体上制备硬质铝合金7075与陶瓷颗粒Al₂O₃的复合涂层,系统研究激光功率对涂层的沉积特性和力学性能的影响规律。采用场发射电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等仪器,对涂层的显微组织、相成分和显微硬度进行表征分析,结果表明：随着激光功率的增加,涂层的厚度、致密度、沉积效率、硬度以及涂层中Al₂O₃颗粒的分散性和相对沉积效率逐渐增加。当激光功率为600 W时,涂层的沉积厚度达1543μm,孔隙率为0.05%,涂层中Al₂O₃粉末颗粒的相对沉积效率达到峰值65%,HV硬度达到1911 MPa。当激光功率提升至900 W时,涂层的厚度、沉积效率增速放缓,孔隙率显著增加,涂层发生氧化相变,Al₂O₃粉末的相...     

航空发动机部件激光冲击强化研究进展与展望

航空发动机部件服役环境恶劣、工作载荷复杂,容易发生高周疲劳断裂,严重影响发动机安全可靠性.激光冲击强化是一种新兴的表面塑性强化技术,可通过残余压应力预制和微观组织改善显著提升金属材料高周疲劳性能,已在航空发动机部件生产和修理中实现了批量化应用.将深入讨论风扇/压气机叶片、涡轮叶片、涡轮盘、机匣、作动筒、导管、齿轮等部件激光冲击强化研究进展和应用情况及有待解决的问题,分析总结近年来航空发动机部件激光冲击强化研究历程及特点,并就未来设备、机理、工艺和应用等方面研究进行展望,希望通过全行业、全技术链的力量创新协同,推动激光冲击强化技术在我国航空发动机部件上的规模化工业应用.     

复合材料胶粘界面结合强度激光冲击波检测的研究进展与展望

纤维增强树脂基复合材料因比强度/比模量高、抗疲劳/抗腐蚀性能好等优势，广泛应用于军/民用飞机上。为避免铆钉/螺栓连接时打孔造成纤维断裂、基体开裂和分层等损伤，常用胶粘方式进行连接。胶粘界面污染、粘接剂不均匀/老化等因素会导致“吻接”和“弱粘接”问题，而现有超声波、红外等无损检测技术无法检测评估，已成为复合材料结构安全隐患。激光冲击波界面结合强度检测技术(Laser bond inspection,LBI)是一种利用激光冲击波反射拉伸波的力学效应进行界面结合强度定量性评估的新型检测技术，可有效解决“吻接”和“弱粘接”的检测难题。本文介绍了激光冲击波界面结合强度检测的技术原理、特点及发展应用情况；分别从脉冲激光诱导冲击波特性、冲击波传播规律及材料动态响应、激光冲击层裂及损伤特征、界面结合强度检测方法 4个方面总结了国内外研究进展及亟待解决的关键问题。从发展大脉宽/均能量/高功率的纳秒激光器、建立多变量激光冲击波时空压力模型、构建复合材料高应变率力学模型、发明快速/准确/智能的检测方法和建立规范、统一的研究体系等方面进行展望。综合分析国内研究不足和技术差距，建议解决思路与方案，希望通过加强基...