激光超声残余应力调控方法 金属材料》编制说明.pdf

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激光超声残余应力调控方法金属材料

团体标准编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1.任务来源

依据中航学字[2024]38号文“关于《激光超声应力检测方法金属材料》与《激光

超声残余应力调控方法金属材料》两项团体标准立项的通知”，《激光超声应力检测

方法金属材料》与《激光超声残余应力调控方法金属材料》两项团体标准于2024

年4月15日立项。并在全国团体标准信息平台(ttbz.org.cn)进行了公示。

2.工作组情况

本团体标准由北京翔博科技股份有限公司、中国航发沈阳发动机研究所、北京卫

星制造厂有限公司、沈阳飞机工业（集团）有限公司、中国船舶集团有限公司第七一

九研究所等共同编写。

主要分工情况如下：

主要起草单位主要起草人主要任务

进行项目调研和分析，进行系统设计、论证和

北京翔博科技股份有张勇、钱宏相关试验验证工作；

限公司斌执笔编制初稿、征求意见稿并完成报批稿；

讨论稿、报批稿的专家沟通与汇总

中国航发沈阳发动机耿长建、陈参与技术论证与相关验证工作；

研究所晓龙参与标准的编写、技术把关和方案讨论

北京卫星制造厂有限杨凯、张斌、专业性指导；

公司王天明参与标准的编写、方案讨论

沈阳飞机工业（集团）孙国雁、赵

专业性指导，技术方案讨论

有限公司军

中国船舶集团有限公李旭、熊景

专业性指导，技术方案讨论

司第七一九研究所毅、唐敏

3.国内外情况

激光超声残余应力调控方法是基于激光的新型应用，利用低能量激光诱导的超声

波作用于材料内部，驱动材料内部质点运动，使晶格产生微观塑性变形，使零件呈现

出对疲劳特性有利的压应力状态，达到应力调控效果。该方法尚未建立相应的国家标

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准、行业标准或者团体标准，同时也未检索到相关的国际标准。

相近的标准有GB/T38811-2020《金属材料残余应力声束控制法》，后者原理是：

在不改变材料的物理和力学性能情况下，声束借助耦合介质传导进入构件内部，驱动

材料内部质点沿着声束方向发生振动，实现对材料内部特定方向残余应力调控。声束

指向性可以使声波能量聚焦到材料表面和内部任何部位，实现材料内部局部聚焦和定

向消减和均化残余应力。

本方法与前述标准方法相比，重点变化在于使用脉冲激光在被处理构件上激发超

声波，相对能够获得的超声波类型和能量级别均大幅提升，处理效率高、应力调控效

果更好，且激光超声调控方法在应用时更为简便，对构件的结构适应性更强，具有更

加广泛的适用场景和更高的生产效率。同时，激光超声应力调控所用的激光能量相对

于激光冲击强化（HB/Z20027-2014《激光冲击处理工艺》）更低，通常低于1焦耳，

在达到工件残余应力调控效果的同时，避免了在工件表面产生明显的冲击凹坑。

4.制订的基本原则

本标准的制定工作遵循“协调一致、科学实用、指导操作、易用性”的原则

协调一致原则。编制的新标准应与相关的法律法规和现有标准要求相协调，标准

编制过程中应尽可能采用约定俗成的术语和词汇。

科学实用原则。在尊重科学、紧密结合实践、广泛征求意见及调查研究的基础上，

紧贴实际生产过程，具有可操作性和实用性。

指导操作原则。编制组将本标准定位为一份指导性技术文件。旨在为标准使用者

提供必要信息，切实地指导实践与操作。标准应明确处理参数、流程等。

易用性原则。编制标准时，应充分吸收国内相关标准的成功经验，充分考虑零件

生产过程的具体情