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針對(dui)不銹鋼焊接(jie)接(jie)頭存在殘(can)余(yu)(yu)(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)且分(fen)布(bu)不均(jun)勻、容易發生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的問題，采用(yong)激光(guang)沖(chong)(chong)擊強(qiang)化對(dui)其進行處(chu)理，探究激光(guang)功(gong)率密(mi)度(du)和沖(chong)(chong)擊次(ci)(ci)數(shu)對(dui)表面殘(can)余(yu)(yu)(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)狀態的優(you)化作用(yong)，并(bing)通過應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)驗(yan)證優(you)化效果。結果表明：隨著功(gong)率密(mi)度(du)增加，表面殘(can)余(yu)(yu)(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)明顯(xian)下降(jiang)，但下降(jiang)幅(fu)度(du)逐漸減小(xiao)，功(gong)率密(mi)度(du)４．２４ＧＷ／ｃｍ２與２．８３ＧＷ／ｃｍ２沖(chong)(chong)擊產生(sheng)的殘(can)余(yu)(yu)(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)相差不大，熔(rong)合區(qu)還存在殘(can)余(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)應(ying)(ying)力(li)(li)，說(shuo)明高(gao)(gao)(gao)功(gong)率密(mi)度(du)不足以消(xiao)除表面殘(can)余(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)應(ying)(ying)力(li)(li)；隨著沖(chong)(chong)擊次(ci)(ci)數(shu)增加，殘(can)余(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)應(ying)(ying)力(li)(li)顯(xian)著降(jiang)低，２．８３ＧＷ／ｃｍ２沖(chong)(chong)擊３次(ci)(ci)之后(hou)，殘(can)余(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)應(ying)(ying)力(li)(li)完全消(xiao)除，局(ju)部最高(gao)(gao)(gao)應(ying)(ying)力(li)(li)梯度(du)從５４．７ＭＰａ／ｍｍ下降(jiang)到１１．７ＭＰａ／ｍｍ，獲得(de)了高(gao)(gao)(gao)數(shu)值(zhi)、分(fen)布(bu)均(jun)勻的殘(can)余(yu)(yu)(yu)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)層。激光(guang)沖(chong)(chong)擊強(qiang)化后(hou)，焊接(jie)試(shi)樣的應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂時間提高(gao)(gao)(gao)了３３．４８％，激光(guang)沖(chong)(chong)擊強(qiang)化產生(sheng)的殘(can)余(yu)(yu)(yu)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)是其應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)抗性提高(gao)(gao)(gao)的重要(yao)原因。

不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)以(yi)(yi)其(qi)良(liang)好的塑性(xing)(xing)與韌性(xing)(xing)，特別是其(qi)優良(liang)的抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)，廣泛應用在石油、化工、原子能(neng)以(yi)(yi)及宇宙(zhou)宇航等工業領(ling)域。由于不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管在使用中經常(chang)接觸(chu)腐(fu)蝕介質，因而常(chang)常(chang)引發腐(fu)蝕失效(xiao)問(wen)題，甚(shen)至造成嚴重(zhong)事(shi)故(gu)。據統計，應力腐(fu)蝕開裂是不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管最突出(chu)的破壞形式，占整(zheng)個不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)蝕破壞事(shi)故(gu)的４０％～６０％。

而應力(li)(li)腐蝕發(fa)生(sheng)的條件是(shi)：必須存在拉應力(li)(li)以(yi)及腐蝕介(jie)質。不銹鋼(gang)管在焊接(jie)(jie)(jie)過(guo)程中，由于(yu)局部(bu)的(de)(de)快冷快熱(re)，以(yi)及熱(re)影響區的(de)(de)不均勻收(shou)縮，因而焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭容(rong)易產生焊接(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)(ying)力以(yi)及焊接(jie)(jie)(jie)殘余變(bian)形。焊接(jie)(jie)(jie)殘余拉(la)應(ying)(ying)力的(de)(de)存在，為(wei)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)開裂創造了(le)必要的(de)(de)條(tiao)件(jian)。消(xiao)除焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)殘余拉(la)應(ying)(ying)力是提(ti)高不銹鋼(gang)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)性能的(de)(de)有(you)效途(tu)徑，對(dui)于(yu)拓寬其應(ying)(ying)用(yong)范圍具有(you)重(zhong)要意(yi)義。常用(yong)的(de)(de)殘余應(ying)(ying)力消(xiao)除方(fang)法(fa)有(you)機械拉(la)伸(shen)法(fa)、整(zheng)體高溫回火處理、溫差拉(la)伸(shen)法(fa)、爆炸法(fa)、噴丸(wan)處理等。

激(ji)光沖擊(ji)強(qiang)(qiang)化(hua)是一種新型的表面強(qiang)(qiang)化(hua)技術，沖擊(ji)后使材料(liao)表層獲(huo)得殘(can)余(yu)(yu)壓(ya)應(ying)力(li)以及(ji)較(jiao)高(gao)的位(wei)錯密度，從而提高(gao)材料(liao)的結(jie)構疲勞特性(xing)、耐磨(mo)性(xing)以及(ji)應(ying)力(li)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)。美國和(he)日本的研(yan)(yan)究(jiu)表明(ming)，激(ji)光沖擊(ji)強(qiang)(qiang)化(hua)處(chu)理(li)對(dui)金屬材料(liao)的應(ying)力(li)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)有明(ming)顯的改(gai)善效(xiao)果，并且已經將該(gai)技術用(yong)(yong)于核工業(ye)壓(ya)力(li)容(rong)器焊縫的強(qiang)(qiang)化(hua)處(chu)理(li)，取得了(le)(le)顯著的效(xiao)果。國內，南京(jing)工業(ye)大(da)學(xue)彭(peng)薇薇、凌祥和(he)江蘇大(da)學(xue)寧吉平先后研(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)激(ji)光沖擊(ji)光斑搭接率對(dui)不銹鋼焊接接頭應(ying)力(li)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)的影響，初步分析了(le)(le)激(ji)光沖擊(ji)產生的殘(can)余(yu)(yu)壓(ya)應(ying)力(li)對(dui)焊接接頭應(ying)力(li)腐(fu)蝕抗性(xing)的提高(gao)作用(yong)(yong)，但未對(dui)殘(can)余(yu)(yu)應(ying)力(li)狀(zhuang)態進行優化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)，以獲(huo)得更好的強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果。

本文主要討論激(ji)光沖擊(ji)強化對不銹鋼焊接接頭(tou)殘余應力狀態的優化改善作用(yong)，并(bing)通過應力腐蝕試驗(yan)驗(yan)證(zheng)優化效(xiao)果。

１試驗材料與方法(fa)

１．１激光沖擊誘(you)導殘余應力(li)原理

激(ji)光(guang)(guang)沖(chong)(chong)擊(ji)強化（ＬＳＰ）是(shi)采用(yong)高(gao)功率(lv)密(mi)度(du)（＞１０９Ｗ／ｃｍ２）、短脈沖(chong)(chong)（１０９ｓ－１級）的(de)激(ji)光(guang)(guang)輻照(zhao)金屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)，使金屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)吸收(shou)保護層（一般為(wei)黑(hei)漆或鋁箔）吸收(shou)激(ji)光(guang)(guang)能量(liang)并發生爆(bao)炸性氣化蒸發，產(chan)(chan)生高(gao)溫（＞１０４Ｋ）、高(gao)壓（＞１ＧＰａ）的(de)等離子(zi)體(ti)，如(ru)圖１所示。該等離子(zi)體(ti)受到表(biao)(biao)(biao)面(mian)約(yue)(yue)束層（一般為(wei)水）的(de)約(yue)(yue)束作用(yong)，形(xing)成(cheng)高(gao)壓沖(chong)(chong)擊(ji)波(bo)（ＧＰａ量(liang)級），沖(chong)(chong)擊(ji)波(bo)擠壓材(cai)(cai)料表(biao)(biao)(biao)面(mian)，并向(xiang)材(cai)(cai)料內部傳播(bo)，沿著沖(chong)(chong)擊(ji)波(bo)傳播(bo)方(fang)向(xiang)上，沖(chong)(chong)擊(ji)區(qu)表(biao)(biao)(biao)層產(chan)(chan)生純單軸壓縮，同時在平行于(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)平面(mian)內使沖(chong)(chong)擊(ji)區(qu)表(biao)(biao)(biao)層發生伸長，產(chan)(chan)生拉伸應(ying)力(li)。當激(ji)光(guang)(guang)脈沖(chong)(chong)消(xiao)失后，沖(chong)(chong)擊(ji)區(qu)域的(de)材(cai)(cai)料發生塑性應(ying)變，但因受到周圍材(cai)(cai)料的(de)約(yue)(yue)束反作用(yong)，便(bian)在沖(chong)(chong)擊(ji)區(qu)的(de)表(biao)(biao)(biao)層中(zhong)產(chan)(chan)生殘(can)余壓應(ying)力(li)。

1.2試(shi)驗材料與試(shi)樣制備

試驗(yan)所(suo)用(yong)母材為厚(hou)度2.5 mm的316奧氏體(ti)不銹鋼板材(cai),考慮到焊接材料的耐腐蝕性,以及與基體(ti)材(cai)料(liao)的(de)結合性(xing),提高(gao)焊接質量(liang),焊縫材料(liao)選用(yong)316L不銹鋼,材料的(de)化學成(cheng)分(質(zhi)量(liang)分數(shu))如表1所示。

為了(le)盡可能地避免焊接缺陷,在焊(han)接前對試件進行(xing)打(da)磨(mo)去污、清洗(xi)吹干(gan)等處理。焊(han)接設備采用NSA-300型直(zhi)流(liu)手(shou)工鎢極(ji)氬弧焊機,利用惰性氣體作保護(hu)氣體,通(tong)過(guo)鎢極與焊(han)件之間(jian)產生(sheng)的電弧加熱和(he)熔(rong)化焊(han)件及填(tian)充金屬,形成焊接接頭(tou)。按照圖3所示形狀及尺寸制備試驗所需的應(ying)力腐蝕(shi)試樣(yang),其(qi)中(zhong)的圓孔(kong)是為(wei)了方便(bian)夾具夾持。圖中(zhong)陰影(ying)部分為(wei)焊(han)縫(feng)區,虛線方(fang)框(kuang)區(qu)域表示激光沖(chong)擊(ji)強(qiang)化(hua)區(qu)。激光沖(chong)擊(ji)強(qiang)化(hua)試驗選(xuan)用(yong)型(xing)號為SGR-25的Nd:YAG激光沖擊強化設備(bei),沖擊路(lu)徑為垂直于焊(han)縫方向沖擊。為了(le)減(jian)少應力腐蝕薄弱區(qu),對試樣四周(zhou)分別進行了強(qiang)化(hua)。具體沖擊工(gong)藝參數見表2,其中吸收保護層采用膠帶,約束(shu)層為水。

激光等離子體沖擊波壓力與(yu)強化(hua)效果有(you)著直接(jie)關系,而根據Fabbro關系的經驗壓力模型(xing)可知(zhi),影響(xiang)激光沖擊(ji)(ji)壓力的激光參數(shu)可綜合為激光功率密(mi)度。根據激光沖擊(ji)(ji)參數(shu)(激光能量、能量密度、脈沖(chong)寬度等)估算公式,計算得(de)到(dao)316奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼焊接試(shi)樣激光(guang)沖擊(ji)強化的功率密度(du)范(fan)圍約為0.92~11.3 GW/cm 2。

1.3試驗方法

影(ying)響激(ji)光沖擊(ji)強化效果的主要因素是激(ji)光功率密度和沖擊(ji)次數。為了探求沖擊(ji)參數對(dui)材料表面(mian)應力場的影(ying)響,分別采(cai)用不同(tong)的(de)激光功率密度和沖擊(ji)次數處理試樣(yang),通過表面(mian)殘余應力及其分布測試,分析沖(chong)擊參數對Fig.4 Pointsdistributionofresidualstresstest圖4殘余(yu)應(ying)力(li)(li)(li)測試點分布(bu)圖材料表面(mian)應(ying)力(li)(li)(li)場的(de)優(you)化作用。殘余(yu)應(ying)力(li)(li)(li)測試采用X射線(xian)衍射法,使用X-350A型(xing)X射線(xian)應力分(fen)析儀進行。其中衍射晶面為{220}晶(jing)面(mian),應力常數(shu)為-601 MPa,掃描2θ角范圍138°~121°,掃描(miao)步距為0.10 s-1,計數時間為0.5 s。本文采(cai)用平均應力的觀點,通(tong)過測試點的殘余(yu)應力特(te)征,近似表(biao)(biao)示表(biao)(biao)面殘余(yu)應(ying)力及其分布特征,并對比分(fen)析(xi)激光(guang)沖擊強化處理對試件應力(li)狀態的影響(xiang)。測試點的分(fen)布如圖4所(suo)示,為了減(jian)小測量誤差,每個(ge)點測試(shi)四次(ci),取平均值作為該點的殘(can)余應力值。

2試驗結果與分析(xi)

2.1激光功率密度的影(ying)響

根據估算(suan)得(de)到的激(ji)光功率密度范圍,取激光功(gong)率密度(du)為1.41,2.83,4.24 GW/cm 2,分別對焊接試樣進行沖擊強化。圖5是殘余應力測試(shi)結果。可以看出,焊接(jie)試樣焊縫及熱影響區均存在較(jiao)大的殘余拉應(ying)力(li),從(cong)焊縫中(zhong)心到基(ji)體的(de)方向上,殘余拉應力先增(zeng)大(da)再減小。其(qi)中(zhong)以熔合區最大(da),達到約330 MPa。這是(shi)因為(wei)焊接過程中熔合區冷熱變(bian)化(hua)最為(wei)劇烈,且是基體(ti)材料與(yu)焊縫接合處(chu),材料結構(gou)組織變化最大(da),故形成的(de)殘余(yu)拉應力(li)相對(dui)較大(da)。激(ji)光沖擊(ji)強化后,焊(han)接接頭殘余拉應力有明顯的(de)下降(jiang),且隨(sui)著激光功率密度(du)增加,表面殘余(yu)拉應力越來(lai)越小,但下(xia)降的幅(fu)度則逐漸(jian)減小。功率密度2.83 GW/cm 2和(he)4.24GW/cm 2沖擊后(hou),殘余應力相差不多。隨著功率(lv)密度增大,殘余應力的性質也發生了變化,以功(gong)率(lv)密度2.83 GW/cm 2沖擊后(hou),焊(han)縫區和部分(fen)熱影(ying)響(xiang)區都產生了(le)殘余壓應(ying)力,但熔合區的殘余應力(li)還是(shi)正值(zhi),功率密度4.24 GW/cm 2沖(chong)擊后也未有(you)明顯下降。說(shuo)明在高功率密(mi)度4.24 GW/cm 2作用下還(huan)不足以(yi)完(wan)全(quan)消除(chu)殘余拉(la)應(ying)力。這(zhe)是(shi)因(yin)為激光(guang)脈沖功率密度越(yue)高,激(ji)光誘導(dao)的沖擊波峰值壓力超過材料動(dong)態屈(qu)服(fu)強(qiang)度的幅值越大,表(biao)面變形也就越大,因(yin)此產生(sheng)的表面殘余壓應(ying)力也越(yue)大(da)。但當激(ji)光功率密度大(da)于(yu)某(mou)一值時,將在約束層中產生等離子體(ti),并(bing)導(dao)致等離子(zi)體的電離雪崩,致使約束(shu)(shu)層絕緣擊(ji)穿。這(zhe)種絕緣擊(ji)穿效應使穿過約束(shu)(shu)層的激(ji)光能量減少,限制了沖擊波(bo)峰(feng)值壓力的增加。因此達(da)到(dao)一定(ding)功(gong)率密度之后,殘余壓應力并(bing)不隨激光功率密度的增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia)。

2.2激光沖擊次(ci)數(shu)的影響(xiang)

考慮到功率(lv)密度2.83 GW/cm 2和4.24 GW/cm 2兩次(ci)沖擊后產生的殘余應力值(zhi)相(xiang)差不大,所以選取激(ji)光功率密(mi)度(du)2.83 GW/cm 2,分(fen)別對焊接試樣進(jin)行1,2,3次沖擊強化,探究沖擊次數(shu)對(dui)表面殘余應(ying)力的影響。圖(tu)6是不同(tong)次數沖擊之后的(de)殘(can)余應(ying)力分(fen)布圖。隨著沖擊次數增加(jia),殘余(yu)拉應(ying)力(li)越來越小,并且(qie)逐漸轉化(hua)成了殘余壓應力。沖(chong)擊次(ci)數(shu)越多,殘余壓(ya)應力越大。經(jing)過3次(ci)沖擊(ji)后,整(zheng)個(ge)焊接接頭(tou)表面的殘余(yu)拉應力(li)完全(quan)消除,形成了高于150 MPa的殘余壓應力(li)層,且局部最高應力梯度從(cong)54.7MPa/mm減小至11.7 MPa/mm。熔合區是溫度與組織變化最為劇烈的區域,晶粒(li)相對粗大。激光沖擊具有(you)細化晶粒(li)的作用,沖擊次數越多,細(xi)化(hua)程度越高,與基體(ti)組織(zhi)更為(wei)接近。故3次沖擊(ji)之后(hou),組織(zhi)均勻程度提高,應力(li)梯度也相應減小。

多次沖擊可以增大表面殘余壓(ya)應力,并且優化表面(mian)(mian)殘余(yu)壓應力分布。但(dan)激(ji)光(guang)沖擊會使(shi)材料表面(mian)(mian)發生硬化現象,增大材料的動態屈服強度,從而使材料的(de)塑(su)性變(bian)形更加(jia)困難。因(yin)此殘余(yu)壓應力(li)不會隨著沖擊次數增(zeng)加(jia)而一直增(zeng)大。此外(wai),沖(chong)擊次(ci)數過多(duo),會使材料表(biao)面形變(bian)過大,并增(zeng)加表面(mian)粗糙(cao)度。以功率密度2.83 GW/cm 2沖(chong)擊3次(ci)之后,殘余(yu)壓(ya)應力(li)分布已經變得(de)較為均(jun)勻,應(ying)力(li)梯度明(ming)顯減小,取得(de)了較為理(li)想的強化效果。

2.3強(qiang)化(hua)效(xiao)果對比

采用同(tong)樣的(de)沖擊參(can)數(功率密(mi)度2.83 GW/cm 2,沖(chong)擊3次)對(dui)不銹鋼(gang)光板(ban)試(shi)樣進行沖擊,以對比分析激光沖擊強(qiang)化(hua)對焊接接頭表面殘余應力(li)狀態的(de)優(you)化(hua)效果。圖7為焊接試樣、光板試樣和(he)強化試樣的殘余應力分布圖。由圖可見,沖(chong)擊(ji)之后(hou)光板試樣表面獲(huo)得(de)了約100MPa的殘余壓應力,且分(fen)布均(jun)勻,沒有(you)明顯的變(bian)化。焊接(jie)試樣在強化之(zhi)后(hou),應力分布得到顯著(zhu)改善,除了焊縫區與(yu)熱影響區有較小的(de)應(ying)力梯度外,整體上與光(guang)板試樣的基(ji)本一致(zhi),而且獲得了(le)比光(guang)板試樣(yang)更大的殘余壓應(ying)力。激光(guang)沖擊(ji)強化對焊(han)接接頭的殘余應(ying)力狀態起到了(le)良好的優化效(xiao)果(guo)。

2.4應(ying)力腐(fu)蝕試驗

應力(li)腐蝕是在(zai)拉應力(li)和腐蝕介質的共同(tong)作用下發生的,殘余拉應(ying)力狀態的改變會對焊接(jie)接(jie)頭的應(ying)力腐蝕性能造(zao)成影響。根據得到(dao)的優化參數(功率密度2.83GW/cm 2、沖(chong)擊3次)沖擊焊接試樣,得到強化試(shi)樣,在90℃恒溫條件下的FeCl 3腐蝕(shi)液中進(jin)行恒應力拉(la)伸(shen)應力腐蝕(shi)試(shi)驗。試(shi)驗分兩(liang)組進(jin)行,強(qiang)化試樣和(he)焊接試樣每組各兩個(ge)。圖8為應力腐蝕表面形(xing)貌(mao)圖,可以看出,焊接試樣的(de)腐蝕速率明顯比強化試樣的(de)快,相同(tong)的(de)時間里(li),相比于焊接試(shi)樣,強化試樣(yang)的腐蝕輕(qing)微得多。如腐蝕108 h后,焊接件(jian)的(de)腐蝕已經深入材料內部,而強化件表面(mian)只出現一個(ge)腐(fu)蝕(shi)點坑。試樣的腐(fu)蝕(shi)斷裂時(shi)間如表3所示。其中,強(qiang)化試樣的平均腐(fu)蝕斷裂時(shi)間為149.5 h,焊接試樣的平均腐蝕斷(duan)裂時間為112 h,強化試樣的應力(li)腐蝕斷裂時間比焊接試樣提(ti)高(gao)了33.48%。表面(mian)應力狀態的(de)優化(hua)顯著提高(gao)了焊(han)接接頭的(de)應力腐蝕性能(neng)。

根據應力(li)腐(fu)蝕表面膜(mo)破裂機理,在一定的受力情況下,金(jin)屬表面鈍(dun)化(hua)膜會發生(sheng)破裂,使(shi)基體金屬(shu)與腐(fu)蝕介質(zhi)相接(jie)觸,產生快速陽極溶解(jie),形(xing)成(cheng)(cheng)應(ying)力腐蝕。焊接過程在材(cai)料內部形(xing)成(cheng)(cheng)了殘(can)余拉應(ying)力,在與(yu)拉伸(shen)載荷的疊加作用下,表(biao)面鈍化膜容(rong)易破裂(lie),同時拉應(ying)力對滑(hua)移階(jie)梯有張開(kai)作用,腐蝕更(geng)容易(yi)深(shen)入(ru)金屬內部,從而加快腐蝕速率。激光沖擊處理消除了焊接接頭表面殘余拉(la)應力(li),并且產生數百MPa的殘(can)(can)余(yu)壓應力。殘(can)(can)余(yu)壓應力對拉伸載(zai)荷具有顯著的抵消作(zuo)用(yong),因(yin)而對試樣表面鈍化膜的破裂(lie)起(qi)了明(ming)顯(xian)的延緩作用,腐蝕點坑(keng)不易形成,從(cong)而提高應力腐(fu)蝕(shi)抗力。

3結論(lun)

本文研究了激光(guang)沖擊對不銹鋼焊接(jie)接(jie)頭(tou)殘余應力(li)場的影響(xiang),得到以下結論:

(1)激光功率(lv)密(mi)度(du)增加,不銹鋼焊接接頭(tou)表面(mian)殘余拉應力有(you)明(ming)顯(xian)下(xia)降,但下降幅度逐漸減(jian)小,功率密度2.83 GW/cm 2與4.24 GW/cm 2沖擊產生的殘余應力(li)相(xiang)差不大,由于(yu)約束層絕緣擊穿效應,高(gao)功率密度不(bu)能完全消(xiao)除焊接殘(can)余拉應力;以功率密度(du)2.83 GW/cm 2沖(chong)擊3次之后,表面殘余(yu)拉應力全部得到消除,且形成上百MPa的殘(can)余壓應力,局部最(zui)高(gao)應力梯(ti)度從54.7 MPa/mm減小至11.7 MPa/mm,不銹鋼焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的表面(mian)殘余應(ying)力得到了有效優(you)化(hua)。

(2)采用(yong)優化參數(功率密度2.83 GW/cm 2、沖擊3次)強化之后,焊接試樣的應力(li)腐蝕斷(duan)裂時間從112 h上升到149.5 h,提高了(le)33.48%,激光沖擊強化形(xing)成的殘余壓應力對(dui)拉伸載荷的抵消作用,是提高焊接試樣應力腐蝕性能的(de)重(zhong)要原因。