一种提高镍基高温合金抗氧化性能的方法

本发明公开了一种提高镍基高温合金抗氧化性能的方法，属于金属材料表面改性技术领域。该方法基于激光冲击波的高能瞬态作用，主要包括合金表面预处理、激光冲击强化工艺实施以及后处理等关键步骤。具体而言，先对镍基单晶合金表面进行打磨、清洗等预处理，去除表面缺陷和污染物，保证处理质量；接着，根据镍基单晶合金的材质特性与性能需求，精确设定激光参数，如激光能量、脉冲宽度、光斑直径等，并选用合适的约束层与吸收层材料；随后，利用高能脉冲激光照射吸收层，诱导产生高温高压等离子体，等离子体膨胀爆炸产生强冲击波，该冲击波作用于合金表面，使表面材料发生剧烈塑性变形，形成深度可达数百微米的残余压应力层，同时细化表面晶粒，优化微观组织结构；强化处理完成后，进行简单的清洁与性能检测后处理。通过激光冲击强化，在镍基单晶合金表面形成了具有高致密度、低缺陷密度的特殊组织结构，有效阻碍了氧原子的扩散侵入，显著提高了合金的抗氧化能力。该方法工艺参数可控性强，能够精确调控强化效果，且处理过程无污染、效率高，所得强化后的镍基单晶合金可广泛应用于航空航天发动机热端部件、核能装备等对高温抗氧化性能要求苛刻的领域，极大提升了相关部件的可靠性与使用寿命。