纳秒激光冲击次数对车用E690钢表面强化及疲劳性能的影响

作者：李洹; 伊洪彬; 张明明; 王国强

来源：应用激光, 2022, 42(11): 71-77.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20224211.071

• 纳秒激光
• 冲击强化
• E690钢
• 残余应力
• 裂纹扩展

为了提高车用E690钢的表面性能，通过纳秒激光冲击的方式对其表面进行加强，分析纳秒激光冲击次数对其表面结构、硬度、残余应力及疲劳性能的影响。研究了E690钢受高能量脉冲激光作用的机制，为改善E690钢抗疲劳性能提供了参考。研究结果表明：通过增加纳秒激光冲击次数可提高E690钢表面硬度，且形成了更大残余应力。纳秒激光冲击3次后，达到了饱和塑性变形程度。随着应力强度因子幅值增大，经过多次冲击试样裂纹扩展速率显著减小。随着纳秒激光冲击次数增加，裂纹长度降低，疲劳寿命得到增强。在冲击过程中，疲劳条带宽度随纳秒激光冲击次数增加不断减小。纳秒激光冲击使合金表面形成残余压应力，对裂纹起到了闭合效果。

• 单位
  河南理工大学; 新乡职业技术学院