江苏大学领衔完成的航空装备关重件激光强化技术项目获科技一等奖

2025年度江苏省科学技术奖综合评审工作已经结束,9月30日起至10月9日,江苏科技厅对通过综合评审的自然科学奖项目53项、科技进步奖通用项目230项、青年科技杰出贡献奖人选10名予以公示。由江苏大学联合中国航空制造技术研究院、扬州大学、国营芜湖机械厂等机构完成的"航空装备关重件能场辅助激光冲击强化关键技术及应用"项目荣获科技进步奖一等奖,项目主要完成人为鲁金忠和孟宪凯。

能场辅助强化是一种将外加能场(如电场、磁场、激光、超声、热场等)与传统表面形变强化工艺(如喷丸、超声冲击、滚压等)或增材制造/塑性成形工艺相结合的新兴先进制造技术,其核心原理是通过引入外加能场,改变材料在变形或加工过程中的微观结构和力学性能,从而克服传统工艺的局限性,实现"1+1>2"的强化效果。

激光冲击强化是一种利用激光束对金属材料表面改性的表面强化技术,能够改善材料表层微观组织,产生加工硬化和一定深度的残余压应力,有效提高材料疲劳性能、延长材料服役寿命,其加工过程中利用的是激光的力学效应,而非热效应。该技术适用于高硬度、高脆性及高熔点的金属材料表面处理,具有非接触、可控性强、强化效果突出、环保无污染等优势。

江苏大学领衔完成的航空装备关重件激光强化技术项目获科技一等奖

高能脉冲激光束透过透明约束层,照射到涂覆在金属材料表面的不透明吸收层上,吸收层吸收激光能量后发生爆炸性气化,产生高温高压的激光诱导等离子体。该技术已在航空、焊接、增材制造等领域取得重要应用成果。

1972年美国首次利用高功率激光诱导冲击波处理高强铝合金,使其表面微观组织改变,抗拉强度提升30%以上。1995年全球首家激光冲击处理技术公司在美国成立。我国自上世纪90年代起开展激光冲击处理技术研究,1995年中国科学技术大学研制出国内首台单次激光冲击实验装置。

江苏大学领衔完成的航空装备关重件激光强化技术项目获科技一等奖

鲁金忠,男,1975年8月出生,工学博士,教授,博士生导师,扬州大学副校长。他带领的团队在航空发动机关键构件激光高性能制造研究中取得了重要进展,多件航空发动机整体叶盘、激光沉积再制造垂尾后梁等大型复杂构件已经使用在我国战斗机上,打破了欧美等发达国家的技术封锁,满足了国家重大工程需要。

孟宪凯,男,1986年出生,江苏大学机械工程专业工学博士,江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院教授、硕士生导师,研究方向是激光冲击波加工理论及技术与应用、多能场复合强化和成形技术及装备研发等。

江苏大学领衔完成的航空装备关重件激光强化技术项目获科技一等奖

来源:长三角G60激光联盟

江苏大学领衔完成的航空装备关重件激光强化技术项目获科技一等奖

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