1、本文在分析國內(nèi)外對激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備高功率固體激光器輸出激光特性,對高功率固體激光器中長脈沖雜光(放大自發(fā)輻射和由于調(diào)Q功能不理想導(dǎo)致的漏光)影響激光沖擊強(qiáng)化效果進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究和創(chuàng)新性探索,同時提出了改善激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備的具體方案。本文研究內(nèi)容和主要創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 1.分析了用于激光沖擊強(qiáng)化的高功率固體激光器工作過程中長脈沖雜光存在的機(jī)理,并探討了長脈沖雜光對主脈沖激光輸出參數(shù)的影響,主

2、要包括對主脈沖激光能量、脈沖寬度和能量均勻度的影響；
　　 2.試驗研究了長脈沖雜光對激光沖擊誘導(dǎo)沖擊波的影響,同時研究了長脈沖雜光對激光沖擊強(qiáng)化鋁合金相關(guān)性能的影響,主要包括鋁合金表面殘余應(yīng)力和表面質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)固體激光器抽運(yùn)功率保持不變,長脈沖雜光越強(qiáng),激光沖擊誘導(dǎo)的沖擊波峰值壓力越小,鋁合金經(jīng)過沖擊后表面的殘余壓應(yīng)力越小,材料表面的粗糙度越大；當(dāng)長脈沖雜光能量大到一定程度后,吸收層鋁箔會被燒蝕穿透,材料表面會

3、產(chǎn)生拉應(yīng)力,降低了材料的機(jī)械性能；
　　 3.針對現(xiàn)有的激光沖擊強(qiáng)化物理模型,并從試驗結(jié)果中得到啟發(fā),在長脈沖雜光存在的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的物理模型和激光誘導(dǎo)的峰值壓力公式進(jìn)行了修正；
　　 4.針對現(xiàn)有激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備存在的缺陷,提出了一些改進(jìn)的措施,主要包括激光器的工作頻率、激光器的輸出光斑以及激光器的結(jié)構(gòu)。通過改變激光器的工作方式并利用自變焦擴(kuò)束系統(tǒng)可以提高激光器的工作頻率；利用相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)對激光器輸出光斑進(jìn)行整形可