激光冲击强化15-5PH不锈钢

耐磨大幅提升

通过激光冲击强化在不锈钢表面引入残余压应力并提升显微硬度，从而增强耐磨性。

吴佳俊 · Xingze, Lin · 来佑彬 · Ding, Wangwang · 赵吉宾 · 乔红超

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

激光能量

5 J

激光能量

8 J

脉宽

15 ns

光斑直径

3 mm

技术优势

耐磨性提升

LSP处理后磨损率下降，因为表面硬度和残余压应力增加，抑制了材料去除。

硬度可调

显微硬度随激光能量增加而增大，可通过选择激光能量调控表面硬度。

压应力可控

表面残余压应力随激光能量增加而增大，可优化工艺以获得所需压应力水平。

应用场景

• 机械零部件表面强化：在不改变部件尺寸的情况下引入表面压应力和硬化层，延长疲劳寿命。
• 不锈钢耐磨处理：替代传统表面耐磨涂层，避免涂层剥落风险，提升不锈钢件耐磨性。
• 激光材料加工：利用高能脉冲激光在材料表面产生冲击波，实现局部强化，工艺可控。
• 航空航天部件延寿：对航空发动机叶片、起落架等关键件表面强化，提高抗疲劳和耐磨能力。