为探究熔覆涂层表面加载激光冲击波对其应力状态、大小及微观组织的影响, 采用高能量脉冲灯抽运YAG 激光器对NiCrBSi合金涂层进行激光冲击调控, 利用X射线衍射应力分析仪对激光冲击调控前后的合金涂层表面应力状态进行分析, 利用扫描电镜观察涂层微观组织, 探究涂层组织与激光冲击波植入拉应力的关系。结果表明, 激光双点离散冲击后, 冲击区与近冲击区均呈压应力, 最大压应力为-350 MPa。单道单层连续激光冲击后, 熔覆层压应力最大值为-328.74 MPa, 植入压应力最大可达489 MPa。激光冲击前熔覆层未搭接区较搭接区的组织更均匀, 初始晶粒更细小。激光冲击前熔覆层搭接处的最大主应力平均值约130 MPa, 与单道单层相近, 最小主应力表现为压应力均值约-20 MPa, 但激光冲击后搭接处的应力降幅仅250 MPa, 比单道单层小。

铜及其合金材料热导性良好、反射率高, 采用单一激光焊接难度较大。提出绿-红外双波长脉冲激光同轴复合焊接方法, 并研制了焊接系统。系统的绿激光脉冲能量为255.4 mJ, 功率稳定度为±2%; 消色差焊接头保证了T2紫铜的双波长激光同轴复合精密焊接。对焊缝进行显微组织及显微硬度测试, 结果表明, 焊缝光滑平整, 无缺陷; 焊缝正面高度与母材区的持平, 宽度约为0.5 mm, 焊缝反面高度略低于母材区, 宽度约为0.4 mm; 焊缝平均显微硬度为134 HV, 为母材的64.8%, 未出现严重的软化现象。