近日，我校机械工程学院鲁金忠教授团队在机械制造领域顶刊《International Journal of Machine Tools and Manufacture》（国际机床与制造杂志）上发表了题为“Dual skin effect and deep heterostructure of titanium alloy subjected to high-frequency electropulsing-assisted laser shock peening”的研究论文。该研究成果提出了一种新型高频电脉冲辅助激光冲击深度强化技术（HFEP-LSP），其在Ti6Al4V合金表层诱导双“趋肤效应”，残余压应力层深度从>1000 μm增加到>1600 μm，与LSP相比残余压应力深度提高了60%，塑性变形层深度提高了83.3%；与Ti6Al4V原始试样相比，极限抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高了12.3%、13.9%和57.1%，疲劳寿命增加到49497.8±2406.31次循环，提升了176.4%，实现强韧性的协同提升和疲劳寿命的大幅度增长。机械工程学院博士生邓维维为第一作者，鲁金忠教授和罗开玉教授为共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2024.104196

HFEP-LSP技术利用高能电场与材料相互作用的新效应，突破塑性变形极限，调控微观结构，提高合金力学性能，可实现空天关键部件的高性能制造，拓宽了LSP技术的应用范围，可有效增加残余压应力和塑性变形层深。该技术不仅仅可用于Ti6Al4V钛合金，同时也适用于多种导电材料的表面强化，显著推动激光表面改性和高性能制造技术的发展和应用。

本研究获得了国家自然科学基金重点项目《能场辅助激光冲击特种强化新方法及理论基础研究》（52335008）等资助。

附注：

《International Journal of Machine Tools and Manufacture》是工程/制造类国际顶刊，最新影响因子为14，在学术界具有很高的影响力，每年出版制造类论文50篇左右。团队从2020年以来在该期刊共发表高水平学术论文6篇，论文研究涉及激光冲击强化、激光增材制造、高重频激光重熔、超高速激光沉积等方面，原文链接如下：

[1]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2024.104196（脉冲电流复合激光冲击强化）

[2]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2024.104174（超高速激光沉积制造）

[3]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2023.104061（激光冲击强化综述）

[4]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2023.104031（激光摆动增材制造）

[5]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2022.103954（高重频激光重熔）

[6]https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2019.103475（激光热力交互增材制造）