导读：

GH4169高温合金广泛应用于航空发动机涡轮盘，但其榫槽连接结构容易遭受微动磨损损伤，尤其高温及交变载荷耦合作用甚至导致微裂纹的萌生及扩展，严重影响航空装备运行安全。激光冲击强化（LSP）作为一种应用前景广阔的表面强化技术，其灵活度高、影响层深、表面完整性好，为航空发动机榫槽连接结构的长寿命服役提供了新型解决方案。基于以上思考，航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室（APPL），通过冲击策略精准调控，系统研究了LSP对GH4169高温合金高温微动磨损性能的影响及其微观机理。

结果表明LSP实现了高温磨损系数和磨损体积的同时降低，其中磨损系数降低12.7%，磨损体积降低67%。显微组织表征显示LSP能够在GH4169合金表面形成梯度硬化层（包括显微硬度和残余应力，图1），并形成纳米晶微观组织（图2）。微动磨损试验显示，LSP处理显著改善了GH4169的微动磨损性能。磨损失效分析表明，未经处理样品主要表现为黏着磨损，而LSP处理后的样品则表现为磨粒磨损（图3）。最后，LSP的抗磨损机理被归因于梯度硬化层和纳米晶组织的形成，这些特征有效促进了磨损机制的转变，进而使得塑性变形取代材料转移，显著提升了磨损性能。

相关工作以“Enhancing elevated-temperature fretting wear performance of GH4169 by tuning wear mechanism through laser shock peening”为题发表于摩擦顶刊Tribology International，论文第一作者为博士生赵旺，已被他引27次。

论文链接：

图1激光冲击诱导产生表面硬化层（a）和残余压应力（b）

图2激光冲击诱导表面粗晶转变为梯度纳米晶组织

图3激光冲击诱导磨损机制由黏着磨损转变为磨粒磨损

图4 LSP调控磨损机制及抗磨机理示意图

团队简介：本团队为航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室-智能制造与检测评估团队（简称APPL-智能制造与检测评估），团队拥有国家级领军及青年人才若干，研究方向聚焦高端装备智能制造与检测，包括但不限于激光冲击强化、激光增材制造、激光增材修复、激光锻打印、机器视觉、抗腐蚀及抗冲蚀涂层防护、结构材料极端工况性能评估等，为航空航天重大装备安全服役及延寿提供解决方案，促进创新性人才培养。