图17 铝/不锈钢样品（铝在顶部）在不同实验中的焊接界面光学图像：（a）LIW；（b）box b放大图；（c） LIW+LSP；（d）box d的放大视图；（e） LIW+LSPx2；（f） box f的放大视图 。
通过扫描电镜（SEM）成像研究了LSP喷丸对微观尺度上焊缝界面几何形状的影响 。 图18提供了铝/不锈钢样品的LIW、LIW+LSP和LIW+LSPx2中焊接界面的样本图像 。
图18 在铝/不锈钢样品（铝在顶部）上进行的不同实验中 ， 焊缝界面的SEM图像：（a）LIW中的平面几何结构；（b） LIW+LSP出现波浪；（c） LIW+LSPx2中的分散裂纹和熔化 。
观察到 ， LIW产生了一个大致平坦的焊接界面（见图18（a）） ， 而LIW+LSP产生了一个波浪形界面（见图18（b）） 。 这一发现与搭接剪切试验结果一致 ， 并证实了单次LSP喷丸作为LIW后提高焊接强度的潜在益处 。 另一方面 ， 在LIW+LSPx2的情况下（见图18（c）） ， 沿焊缝界面发现了熔化和开裂的混合物 。 这一发现也与搭接剪切试验结果一致 ， 并证实了连续两次LSP放炮作为LIW后削弱焊缝的一个步骤的潜在缺陷 。
在LIW+LSPx2中观察到的沿焊缝界面的分散裂纹和熔化归因于过度的塑性散热 。 在LIW中 ， 部分脉冲能量用于飞行器的发射和粒子的喷射 。 在LSP中 ， 由于仅对之前围绕焊缝的受冲击区域进行了辐照 ， 因此几乎没有隔离间隙 ， 也没有喷射 。 因此 ， 大部分的脉冲能量被消耗在冲击波的耗散上 。 第一次LSP爆炸产生的冲击波的传播和消散导致沿焊缝界面以波的形式发生塑性变形 。 在压缩且因此硬化的冲击区域上应用相同大小的第二次LSP喷丸会导致回弹和过度的塑性散热 。 因此 ， 沿焊缝界面出现裂纹和分散熔化形式的分离 。
（a）具有1.2mm深度的初始表面疲劳裂纹的试样经历了3.86×104个加载循环 ， 以及（B）具有1.2mm深度的初始疲劳裂纹的试样和经历了1.03×106个加载循环的LSP处理的试样的断裂表面的高倍SEM图像 。 在这两种情况下 ， 疲劳试验均在110 MPa下进行 。
总的来说 ， 结果表明 ， LSP工艺应用于通过LIW获得的焊缝 ， 通过增加塑性变形提高了焊缝的强度 ， 从而使其界面上的几何形状更加波浪化 。 然而 ， 重要的是要注意 ， 在这项工作中 ， 过程窗口的获取是为了在LIW过程中取得成功 。 因此 ， 如果LSP作为LIW后处理获得单独的处理窗口 ， 则LSP诱导的更显著改善是可能的 。 因此 ， 作为未来工作的一部分 ， 将研究几种组合LIW和LSP参数的影响 。 这些包括但不限于LIW和LSP光斑直径之间的相对大小、LIW和LSP喷丸之间的重叠百分比、LSP层和侧面的数量 ， 以及LSP相对于箔片位置的冲击角 。
LIW实验示意图 。
碰撞点的角度（估计）随时间的变化 。
4.结论
? 对Al/Cu-Zn、Al/Cu和Al/SS焊缝（LIW+LSP）进行一次LSP喷丸 ， 其平均强度分别提高了25%、12%和22% 。 这是由于LSP+LIW的波浪形焊接界面几何结构比LIW的平面焊接界面几何结构更大 。
? 对Al/Cu-Zn、Al/Cu和Al/SS焊缝（LIW+LSPx2）连续进行两次LSP喷丸 ， 分别导致其平均强度降低5%、18%和3% 。 这归因于两种现象；箔反弹和过度的塑性散热 ， 分别导致LSP+LIWx2焊接界面分离和熔化 。
来源：Investigation into the effects of laser shock peening as a post treatment to laser impact welding ， Materials & Design ， doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109701
参考文献：X. Pan X. Wang Z. Tian W. He X. Shi P. Chen L. Zhou J. AlloysComp. 850 (2021) p. 156672 10.1016/j.jallcom.2020.156672
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