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江苏激光联盟导读：
在这项工作中 ， 首次研究了激光冲击喷丸（或简单的激光喷丸）作为通过全机械高速激光冲击焊接技术连接的异种箔的焊后处理 。 本文为第二部分 。
2.实验程序
【激光冲击喷丸后处理对激光冲击焊接影响的研究（2）】在这项工作中 ， 首次研究了LIW和LSP工艺的联合效应 。 首先 ， 不同金属箔的不同组合通过LIW进行机械连接 。 接下来 ， 对焊缝进行单次和双次LSP处理 。 然后 ， 通过搭接剪切试验以及焊缝横截面的光学和SEM成像 ， 检查产生的焊缝强度和界面几何形状 。
2.1. 激光装置
实验装置由一台Nd:YAG激光器（Spectral Physics Quanta Ray Pro 350）以及光学和定位系统组成 ， 全部安装在光学台上 ， 如图3所示 。 脉冲红外激光的输出光束通过三个激光线镜指向试样 ， 并在通过平凸聚焦透镜后向下聚焦到试样表面的一个点上 。
图3 实验装置 ， 包括激光系统和LIW试样组件 。
首先 ， 进行LIW试验 ， 然后将焊接样品随机分为三组 。 第一组为LIW ， 未经LSP处理 。 接下来 ， 为了研究LSP的效果 ， 其他两组（表示为LIW+LSP和LIW+LSPx2）分别接受一次LSP注射和两次连续LSP注射（100%重叠） ， 然后再进行表征 。 所有射击都针对焊接中心（飞片箔上的焊接区域在LSP之前重新喷漆） 。
2.2. 激光冲击焊
对于LIW实验 ， 使用101.6 mm×25.4 mm×3.175 mm硼硅酸盐玻璃作为透明覆盖层 。 将0.05mm厚的飞片和靶箔切成40mm×10mm的截面 。 铝（Al）合金1100用作飞片箔材 ， 260黄铜（Cu-Zn）、110铜（Cu）和304不锈钢（SS）用作靶箔材 。 每个LIW试样组件由四对平行飞片/靶箔组成 ， 每个飞片/靶箔具有10 mm×10 mm的重叠区域 ， 如图4所示 。
图4 LIW试样组件示意图：（a）俯视图和侧视图；（b）等轴测视图 。
图5显示了飞片激光烧蚀过程中的LIW试样组件示意图 ， 以及由此产生的变形箔和焊接几何形状（为了便于说明 ， 一些尺寸如箔厚度和焊接几何形状被夸大） 。
图5 （左）激光烧蚀飞片期间LIW样品组件的剖面图：（a）整体视图；（b）显示飞片变形、等离子体膨胀、箔片碰撞和喷射现象的放大图 。 （右）变形箔和合成焊缝的剖面图：（c）显示焊缝界面的侧视图；（d）显示激光烧蚀和回弹区域的角度定向 。
在LIW工艺中 ， 激光束穿过透明覆盖层和双面胶带 ， 烧蚀飞片的涂漆表面 。 由于在飞片暴露表面的一个小区域上 ， 在一个非常短的脉冲期间释放出大量能量 ， 入射光束的峰值功率密度极高 。 因此 ， 漆层上的激光烧蚀区域达到极高的温度 ， 瞬间蒸发 ， 并产生等离子体 。 这种涂料起到牺牲烧蚀层的作用 ， 保护飞片箔的表面不受激光诱导熔化的影响 。 这确保了LIW工艺完全机械化 ， 防止形成脆性金属间化合物 ， 从而提高了焊接完整性 。 选择双面胶带的尺寸时 ， 必须确保其覆盖整个激光照射点 。 透明覆盖层和飞片箔之间的任何间隙都被消除 ， 从而在透明覆盖层中形成足够的等离子体约束 。 因此 ， 等离子体在约束范围内膨胀时吸收束流能量 ， 从而产生高振幅压力负载 。
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