激光冲击强化技术研究和多尺度模拟综述

作者：宋世杰; 杜欣; 赵建锋; 周留成; 阚前华; 张旭^*

来源：航空制造技术, 2023, 66(20): 50-72.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2023.20.050

• 激光冲击(LSP)
• 残余应力
• 梯度纳米结构
• 力学性能
• 多尺度模拟

激光冲击强化技术是一种利用高功率密度和短脉冲的激光对材料表面进行强化处理的新型表面改性技术，能够在材料表面形成梯度纳米结构并产生有益的梯度残余压应力场，有效提高材料的力学性能。本文介绍了激光冲击强化技术的发展历史和研究现状，并就该技术的应用前景进行了展望。随后，分析了激光冲击强化技术的原理，并分析了激光冲击诱导产生的残余应力和梯度纳米结构对材料的强化作用。综述了激光冲击强化技术对材料强韧性、抗疲劳性、耐磨性和抗应力腐蚀开裂能力的影响，最后从宏观、介观、细观、微观和纳观5个尺度介绍了激光冲击强化技术的多尺度模拟研究，并对比了不同尺度模拟手段的差异。

• 单位
  空军工程大学; 航天学院; 中国工程物理研究院总体工程研究所; 西南交通大学