光纤传输激光喷丸强化的实验研究

为了使激光喷丸(LSP)强化技术更有效、灵活、安全地应用于工业加工中，使用光纤作为强激光脉冲的载体，构建了一种基于光纤传输的高功率激光喷丸强化系统。采用N-ON-1方法检测光纤的损伤阈值，确定相应激光器的脉冲能量，随后对6061-T6铝合金板料进行大面积喷丸强化，使用X射线衍射仪在金属表面10 mm×5 mm的区域内检测残余应力分布，同时对比两种激光光斑搭接率（相切、50%搭接）下喷丸强化后的效果。实验结果表明，此系统的峰值功率为10 MW，传输效率为80%，在加工试样表面得到了最大为-160.55 MPa的残余压应力，为激光喷丸强化的柔性制造提供了一定的理论依据。