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“激光錘”錘出長命金屬

星之球激光 來源:光電社區(qū)2011-08-23 我要評(píng)論(0 )   

據(jù)統(tǒng)計(jì),金屬部件80%以上的損壞是由疲勞引起的。在外力的反復(fù)作用下,金屬會(huì)產(chǎn)生疲勞狀態(tài),從而釀成十分嚴(yán)重的后果,如火車顛覆、飛機(jī)失事等??茖W(xué)家一直在尋找鍛造高耐...

        據(jù)統(tǒng)計(jì),金屬部件80%以上的損壞是由疲勞引起的。在外力的反復(fù)作用下,金屬會(huì)產(chǎn)生疲勞狀態(tài),從而釀成十分嚴(yán)重的后果,如火車顛覆、飛機(jī)失事等??茖W(xué)家一直在尋找鍛造高耐久性金屬的方法。美國勞倫斯利沃摩爾國家實(shí)驗(yàn)室研制出一種“激光錘敲擊系統(tǒng)”,它可以制造出“不知疲倦”的長壽金屬。

  人疲勞會(huì)導(dǎo)致工作效率低下,還會(huì)帶來安全隱患,但你知道嗎,其實(shí)金屬也會(huì)疲勞。“激光錘敲擊系統(tǒng)”的過人之處是使用了一種新型釹激光。這種釹激光功率強(qiáng)大,它可以在20毫微秒(1毫微秒相當(dāng)于10億分之一秒)內(nèi)發(fā)出10億瓦的能量,相當(dāng)于一個(gè)大型發(fā)電廠向一個(gè)城市居民區(qū)提供的能量。將如此巨大的能量在極 短的時(shí)間內(nèi)聚集到一小塊金屬上,可以產(chǎn)生極強(qiáng)的微型沖擊波,將金屬內(nèi)部的原子擠壓得更緊密,使金屬結(jié)構(gòu)變得均勻,并消除那些在高強(qiáng)度使用下導(dǎo)致斷裂的微小 裂縫。負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的項(xiàng)目經(jīng)理勞埃德·??藸柦榻B說:“這種‘激光錘’形成的壓力可以達(dá)到每平方英寸100萬磅,而且它的速度很快,每秒鐘可以‘打5錘’ ———產(chǎn)生5次高能脈沖,而普通激光只能每4秒產(chǎn)生一次脈沖。”

  研究人員曾進(jìn)行過對(duì)比驗(yàn)證,經(jīng)過“激光敲擊”技術(shù)處理過的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,壽命會(huì)延長3—5倍。??藸柗Q,“激光錘”有著廣闊的應(yīng)用前景。它不僅可以用來加工用于制造飛機(jī)起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等部件的金屬,還可以加工其它行業(yè)需要的抗疲勞部件,如人造膝蓋或人造髖關(guān)節(jié)等。“如果生產(chǎn)出一個(gè)能使用一輩子的人造膝蓋,就會(huì)獲得極其熱烈的市場(chǎng)反應(yīng),因?yàn)檫@樣使用者就不必經(jīng)常把它拿出 來修理或替換了”。此外,“激光錘”還可以用來制造儲(chǔ)存有毒廢料的堅(jiān)固容器和更輕、更堅(jiān)固的汽車傳動(dòng)裝置等。

 

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