机械工程学报

作者：黎凯, 蒋笑, 方学伟, 陈瑞凯, 王航, 李昌泽, 黄科, 卢秉恒

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 上海航天设备制造总厂有限公司 上海 200245;3. 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 洛阳 471000

关键词：增材制造,电弧熔丝直接能量沉积,激光冲击,Al-Zn-Mg,力学性能；

为解决电弧熔丝直接定向能量沉积(Wire-arc directed energy deposition, WA-DED)制备高强铝合金(Al-Zn-Mg系)薄壁构件高内应力、多气孔缺陷，探索了激光冲击(Laser shock peening, LSP)后处理对沉积态Al-Zn-Mg合金薄壁构件力学性能、残余应力、微观组织演变和孔隙缺陷的影响机制。通过实验发现，LSP能够在试样内部引入影响层深度为1 mm左右的残余压应力层。与沉积态相比(屈服强度：266.6 MPa±0.7 MPa；抗拉强度：406.5 MPa±2.0 MPa)，LSP后Al-Zn-Mg合金屈服强度和抗拉强度分别提升了38.1%和16.1%，达到了368.1 MPa±5.1 MPa和471.9 MPa±9.5 MPa。力学性能的显著升高归因于激光冲击在样品内部引入了高密度位错，并且在冲击表面产生了大量的纳米晶粒。位错强化和细晶强化的协同作用使得LSP试样力学性能显著提高。

来源：2026年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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