双面激光喷丸冲击方向对AM50镁合金残余应力影响深度研究

本文主要探讨了激光喷丸技术在AM50镁合金材料中的应用，特别是双面激光喷丸工艺对于材料表面和深度方向残余应力分布的影响。研究采用ABAQUAS有限元软件构建了一个三维分析模型，该模型详细模拟了激光喷丸扫描路径的前进方向如何影响拉伸试样的残余应力场。实验关注了两种不同的冲击方式：双面同时冲击和双面间隔冲击，目的是对比这两种方法在均匀性和一致性方面产生的效果。 激光喷丸是一种有效的表面强化技术，通过高速冲击产生局部塑性变形，从而改变材料的微观结构和性能。在大规模金属板料处理中，激光喷丸的扫描路径前进方向对最终的表面质量和性能具有显著影响。通过三维模拟，研究者揭示了当激光束按照特定角度或方向移动时，如何引导和分布残余应力，这对材料的疲劳寿命、耐腐蚀性及硬度等关键特性具有直接影响。 研究发现，激光喷丸的前进方向对残余应力的均匀性和一致性起着决定性作用。这意味着如果选择合适的前进方向，可以有效地减小应力集中，降低脆性断裂的风险，提高材料的整体性能。此外，文章指出双面激光同时冲击相较于双面间隔冲击，在改善残余应力分布方面表现更优，这可能是由于同时冲击能够更有效地穿透材料，产生更为均匀的塑性变形。 这项工作不仅提供了关于如何优化双面激光喷丸工艺以控制AM50镁合金残余应力分布的理论指导，也为工业界在实际生产中提升金属材料表面处理质量提供了重要的科学依据。未来的研究可能进一步探讨不同材料和激光参数组合下的最佳处理策略，以实现更高的材料性能和使用寿命。