基于钛合金表面激光氮化和喷丸同步复合技术的工艺方法与装置

摘要

本发明提供了一种基于钛合金表面激光氮化和喷丸同步复合技术的工艺方法与装置，本发明方法是在激光气体氮化时，同步采用高速喷射的弹丸流对尚未完全冷却的氮化层表面进行敲击，使氮化层内部产生残余压应力，以抵消氮化过程中由于受热不均匀产生的热拉应力，改善氮化层内部的应力状态，从而避免氮化层开裂；本发明在优化工艺参数的基础上，改进试验装置，将激光氮化技术和喷丸技术相结合，有效改善了激光氮化过程中氮化层内部的应力状态，制备出无裂纹的氮化层；本发明利用喷丸强化时载气在试样表面形成的一层稳定的层流，作为激光气体氮化时所需的反应气体，这使得整个强化过程可以在开放环境下进行，无需气密装置，成本低，效率高，易于工业化。