激光喷丸与豪克能超声冲击技术都是一种新型的材料表面强化技术.激光喷丸技术具有高压、高能、超快和超高应变率等特点.县有常规加工方法无可比拟的优点.在制造科学、新材料、高能武器等高技术领域有巨大的应用前景而超声波冲击技术则是通过换能器将电能转化为一种高频机械振动.直接或者间接地施加在金属表面使其产生剧烈塑性变形.由于这种冲击属于高频重复冲击.故应变率很大.属于剧烈塑性变形.可细化金属表面晶粒组织.主要用于提高焊接接头的抗疲劳性和延寿处理。
激光喷丸技术

技术简介
激光喷丸技术是一项新技术.它是用短脉冲ns级的强激光辐照在表面覆盖着能量吸收层和约束层的材料上产生冲击波,当激光冲击波诱导的应力波的峰值超过材料的动态屈服极限时.材料的表层将会发生塑性变形.不可回复的塑性变形导致靶材内残余应力的产生。
众所周知.在实际的工程应用中.很多金属零件会发生弯曲变形当金属弯曲时.金属外表面处于受拉状态.在拉应力的影响下.表面会产生显微裂纹:随着金属零件弯曲程度的增加.显微裂纹开始扩展.直到裂纹扩展到零件的整个截面,最终使金属折断。如车辆中的变速箱齿轮承受扭转时.齿轮根部发生应变弯曲:金属成形和焊接过程中产生的拉应力能使表面微观缺陷发展为裂纹.从而加速零件的失效如果航空设备和核发电站的零件受到载荷和振动后.发生应力腐蚀.将会造成巨大的则产损失和人身伤亡、开始人们采用机械喷丸产生残余压应力对金属零件进行喷丸强化.以提高其使用寿命、但受弹丸冲击力的影响.机械喷丸产生的残余压应力的深度是有限的(大约0.25mni).机械喷丸后表面产生的凹痕可达到0.03 in.这使得金属表面相当粗涿:随着激光技术的发展.高能激光和材料相互作用产生的高幅冲击波技术己得到了广泛研究激光喷丸技术就是利用强脉冲激光诱导产生的高能冲击波在金属材料表面改性和成形方面的一个应用。
喷丸的过程与材料的力学性能有关;要获得满足激光喷丸成形所要求的冲击波峰值应力对于材料的动态的屈服强度时．对所需的最小的激光功率密度是有要求的.峰值越高.形成的残余应力层就越深。因此,激光喷丸的效果不仅与涂层和约束层有关,还与与激光脉冲的能量、光斑尺寸、脉宽、光束模式、板料的力学性能等因素有关:板料激光喷丸后．表层的残余压应力的存在破坏了板料内原有力系的平衡、使板材的芯部产生拉应力以达到新的平衡.这种在厚度方向上不均匀的残余应力又必然产生使板料变形的弯矩.当沿某一特定的路径喷丸时．力矩就会使板料发生变形。