应变速率的激光喷丸强化铝合金力学性能

表面技术第53卷第7期人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析吴思豪，杨勇飞*，施卫东，王高伟，伍祥龙，吴锐（南通大学 机械工程学院，江苏 南通 226019）摘要：目的利用喷丸强化技术提高材料的性能，延长零件的使用寿命。

方法在人工淹没空化射流喷丸中，利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化，在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力，从而实现冲击性能显著提高的新型喷丸强化技术。

为了进一步验证人工淹没空化射流的强化性能，采用人工淹没空化射流喷丸对7075铝合金（Al7075）进行表面强化处理，研究不同扫描速度的人工淹没空化射流喷丸对其微观组织和力学性能的影响。

观测不同扫描速度人工淹没空化射流喷丸下Al7075的表面形貌和粗糙度。

结果在扫描速度为3.0 mm/min时，粗糙度值约为1.27 μm；在扫描速度为2.0 mm/min时，粗糙度值约为4.08 μm；在扫描速度为1.0 mm/min时，粗糙度值约为12.35 μm。

测量了人工淹没空化射流喷丸冲击前后Al7075的残余应力和显微硬度沿深度方向的分布，研究并讨论了Al7075在人工淹没空化射流喷丸过程中的微观结构演变。

结论人工淹没空化射流喷丸会在Al7075表面发生塑性变形，增加了表面粗糙度，且产生加工硬化。

揭示了Al7075在塑性变形过程中的晶粒细化机制，旨在为获得高性能的Al7075提供一种新的表面强化方法。

关键词：人工淹没空化射流喷丸；7075铝合金；显微硬度；残余应力；微观结构演化；表面强化中图分类号：TG146 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)07-0190-10DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.07.020Performance of 7075 Aluminum Alloy Strengthened by ArtificiallySubmerged Cavitation Water Jet PeeningWU Sihao, YANG Yongfei*, SHI Weidong, WANG Gaowei, WU Xianglong, WU Rui(School of Mechanical Engineering, Nantong University, Jiangsu Nantong 226019, China)ABSTRACT: Shot peening strengthening technology can be used to improve material performance and extend the service life of parts. A new type of shot peening strengthening technology has been developed which significantly improves impact performance by introducing compressive residual stress to the surface layer of metal components, thus making them more resistant to fatigue loads and corrosive environments. This is achieved through the use of cavitation caused by shear layers收稿日期：2023-05-30；修订日期：2023-10-24Received：2023-05-30；Revised：2023-10-24基金项目：江苏省自然科学基金（BK20220609）；中国博士后科学基金（273746）；国家自然科学基金（51979138）；国家重点研发项目（2019YFB 2005300）；国家高技术船舶科研计划（工信部〔2019〕360）；江苏省自然科学研究项目（19KJB470029）Fund：Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20220609); China Postdoctoral Science Foundation (273746); National Natural Science Foundation of China (51979138); National Key R&D Project (2019YFB 2005300); National High-tech Ship Research Program (Ministry of Industry and Information Technology [2019] 360); Natural Science Research Project of Jiangsu Province (19KJB470029)引文格式：吴思豪, 杨勇飞, 施卫东, 等. 人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析[J]. 表面技术, 2024, 53(7): 190-199.WU Sihao, YANG Yongfei, SHI Weidong, et al. Performance of 7075 Aluminum Alloy Strengthened by Artificially Submerged Cavitation Water Jet Peening[J]. Surface Technology, 2024, 53(7): 190-199.*通信作者（Corresponding author）第53卷第7期吴思豪，等：人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析·191·generated by two concentric co-flow jets with large velocity differences in artificially submerged cavitation water jet peening. In order to further verify the effectiveness of this technology, the surface strengthening treatment of 7075 aluminum alloy (Al7075) was carried out through artificial submerged cavitation water jet peening. The effects of artificial submerged cavitation water jet peening at different scanning speeds on the microstructure and mechanical properties of the alloy were studied. Samples with an inner nozzle pressure of 20 MPa, an outer nozzle pressure of 0.02 MPa, a target distance of 40 mm, and sample size of 100 mm × 100 mm × 3 mm were subject to heat treatment and polishing. The thickness of the surface hardening layer was analyzed with a TWVS-1 digital micro Vickers hardness tester, and the residual stress distribution on the surface of the impact area was measured with an X-ray stress analyzer. The surface morphology and roughness of Al7075 under artificially submerged cavitation water jet peening at different scanning speeds were also observed. The surface of the sample without impact was relatively flat, with a roughness value of approximately 0.46 μm. At the scanning speed of 3.0 mm/min, the roughness was approximately 1.27 μm. Under this working condition, the shot peening intensity was not high and the effect was poor. At the scanning speed of 2.0 mm/min, the roughness was approximately 4.08 μm, and the distribution density of the formed pits was increased; while at the scanning speed of 1.0 mm/min, the roughness increased significantly to approximately 12.35 μm due to the increased surface plastic deformation of the sample. The residual stress and microhardness distribution along the depth direction of Al7075 before and after artificially submerged cavitation jet shot peening were measured. When the scanning speed of artificially submerged cavitation jet shot peening reached 3.0 mm/min, the maximum microhardness on the surface of the sample was 118.6HV. At the speed of 2.0 mm/min, the maximum microhardness on the surface of the sample was about 125.4HV; and at the speed of 1.0 mm/min, the maximum microhardness on the surface of the sample was 124.9HV. This indicated that an effective hardening layer could be formed on the surface of Al7075 after artificially submerged cavitation jet shot peening enhancement, and the scanning speed of artificially submerged cavitation jet had little effect on the thickness of the hardening layer of the sample, which was about 600 μm. The microstructure evolution of Al7075 during artificially submerged cavitation water jet peening was studied and discussed. Firstly, the dislocation behavior lead to the formation of dislocation lines within the original coarse grains. As the strain increased, dislocation lines gradually accumulated, forming dislocation walls and dislocation entanglements. The rearrangement of dislocations formed small-angle grain boundaries, which further refined the lattice dislocation density within the grains. As the density of dislocations increased, the high-level fault energy and dislocation slip in aluminum alloys lead to dynamic recrystallization processes, resulting in increased grain boundary orientation differences. Ultimately, a gradual change in grain boundary characteristics occurred until the formation of large-angle grain boundaries. Artificially submerged cavitation water jet peening causes plastic deformation on the surface of Al7075, increasing surface roughness and producing an improved material performance, which ultimately extends the service life of the parts.KEY WORDS: artificially submerged cavitation water jet peening; 7075 aluminum alloy; microhardness; residual stress;microstructure evolution; surface strengthening喷丸强化技术是目前广泛应用于金属材料表面处理领域的一种表面强化技术，以提高材料的力学性能和延长零件服役寿命[1]。

第38卷　第9期中　国　激　光V ol .38,N o .92011年9月CHINESE JO URNAL OF LASERSSeptember ,2011基于不同应力比下激光喷丸强化6061-T6铝合金的疲劳裂纹扩展性能研究周建忠　徐增闯＊　黄　舒　杨小东　王呈栋　杨　晶　左立党　季杏露(江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013)摘要　为了研究不同应力比下激光喷丸强化(LSP )对6061-T6铝合金疲劳裂纹扩展性能的影响,采用有限元软件ABA Q US 和疲劳分析软件M SC .F atig ue 相结合,对应力比为0.1、0.3、0.5条件下的6061-T 6铝合金紧凑拉伸(CT )试样进行了激光喷丸强化疲劳裂纹扩展的数值模拟,分析残余压应力对高低应力比下的裂纹闭合效应,探索不同应力比对激光喷丸强化疲劳寿命增益的影响。

结果表明,经过激光喷丸后,3种不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率较未处理试件都有一定的降低;应力比的取值对激光喷丸后CT 试样的疲劳寿命有显著影响,应力比越小,激光喷丸对CT 试样疲劳寿命的增益影响越明显。

关键词　激光技术;激光喷丸强化;裂纹扩展;残余应力;应力比;数值模拟中图分类号　T N 249 文献标识码　A doi :10.3788/CJL 201138.0903006Effects of Different Stress Ratios on Fatigue Crack Growth inLaser Shot Pe ened 6061-T6Aluminum AlloyZho u Jianzho ng Xu Zengchuang Huang Shu Yang Xiao dong Wang Chengdo ng Yang Jing Zuo Lidang Ji Xinglu(School of Mechanical Engineering ,Jiangsu Universit y ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China )Abstract I n order to investigate the effect of laser shot peening (L SP )on fatigue cra ck propagation of 6061-T 6a luminum alloy under different stress ratios ,finite element software ABAQUS and fatigue analysis software MSC .Fatigue a re used to establish the prediction model to analyze the effects of different stress ratios (R =0.1,0.3,0.5)on crack propagation induced by LSP .The effects of residual compressive stress on the c rack closure under different stress ratios are studied and the increase of fatigue life is predicted .The results show that fatigue cra ck growth rate decreases after L SP ,compared with the untreated sam ple under three stress ratios .The value of stress ratio signific antly affects the fatigue life of compact tension (CT )spec imen after laser shot peening ,however ,the lower value of stress ratio is ,the more the increase in fatigue life attained by LSP is .Key wo rds la ser technique ;la ser shot peening ;crack growth ;residual stress ;stress ratio ;numeric al simulation OCIS co des 140.3440;140.3538;160.3900;220.4610 收稿日期:2011-04-07;收到修改稿日期:2011-05-15基金项目:国家自然科学基金(50675090)、江苏省自然科学基金(BK 2010351)、江苏省高校自然科学基金(10K JB460002)、江苏大学研究生创新基金(CX09B 07XZ )、镇江市工业科技支撑项目(SGY 20090026)、江苏省2008青蓝工程资助项目和2010江苏高校优势学科建设工程资助课题。

喷丸处理对6061铝合金抗腐蚀性能影响
李坤;龚虎虎;张创创;沙豪杰
【期刊名称】《湖南文理学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】将6061铝合金进行超声喷丸处理,喷丸时间分别为0、90、180、270 s。

对喷丸面进行表面粗糙度、显微维氏硬度、残余应力测量,采用标准中性盐雾腐蚀
试验探究不同喷丸处理试样的抗腐蚀行为,分析粗糙度、硬度、残余应力对其抗腐
蚀性能的综合影响。

试验结果表明:随着喷丸处理时长由90 s变至270 s,铝合金表面粗糙度逐渐降低,硬度在距喷丸表面0~600μm之间有较为明显的提高,表面残余应力有显著提高,并且粗糙度增加会促进盐雾腐蚀,硬度与残余应力升高会抑制盐雾
腐蚀,盐雾腐蚀结果表明,在喷丸处理时长由0s变至270 s的4个试样中喷丸90 s
时的盐雾腐蚀速率最快,而喷丸270 s时的试样盐雾腐蚀速率最慢。

【总页数】5页(P27-31)
【作者】李坤;龚虎虎;张创创;沙豪杰
【作者单位】安徽理工大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG178
【相关文献】
1.高能喷丸处理对7A52铝合金表面微观组织结构及性能的影响
2.喷丸处理对6151-T6铝合金旋转弯曲疲劳性能的影响
3.喷丸处理对飞机铝合金搅拌摩擦焊接
头性能及腐蚀行为的影响4.喷丸处理对7A85-T7452铝合金锻件疲劳性能的影响5.喷丸处理对锆合金微动磨损及抗腐蚀性能的影响
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喷丸对铝合金亚表面裂纹闭合修复的影响与试验胡俊;廖凯;罗鹏博;李立君;陈飞【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2024(53)7【摘要】目的研究喷丸修复7075-T651铝合金亚表面裂纹的愈合机理及修复效果。

方法建立材料亚表面裂纹在喷丸作用下的修复模型,运用Ansys进行数值模拟计算,并预测裂纹深度修复阈值;根据模型,利用线切割制造相应的裂纹,并对其进行喷丸修复,从残余应力、疲劳强度、微观结构等方面分析裂纹愈合的机理,并评估修复效果。

结果仿真结果表明,在弹丸直径D=0.5mm、弹丸速度v=100m/s时喷丸修复效果最佳,裂纹修复深度阈值为0.15 mm;裂纹修复区域的表面应力为非裂纹区域的83.17%,实验结果与仿真结果相符;在修复裂纹后,试件的疲劳强度可以达到完好试样的70.32%。

剧烈的喷丸冲击使裂纹亚表面材料产生较大的微观形变热,有利于组织形变,促使裂纹两侧的晶粒组织形成闭合挤压,宏观上表现为压应力下组织的紧密闭合,这种闭合起到了修复裂纹的作用,整体上属于物理性修复,但仍无法完全消除裂纹对材料的消极影响。

结论喷丸通过压力作用对亚表面材料的裂纹进行闭合修复,使材料的疲劳强度得到恢复,这对于铝合金结构件裂纹的早期修复和应急性修复具有积极作用。

【总页数】10页(P180-189)【作者】胡俊;廖凯;罗鹏博;李立君;陈飞【作者单位】中南林业科技大学机电工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG113.25【相关文献】1.喷丸强化对Ti6Al4V半椭圆表面裂纹J积分和裂纹扩展速率的影响2.不同丸粒对铝合金表面喷丸影响的仿真分析及实验3.喷丸残余应力对裂纹闭合效应影响的数值仿真4.喷丸覆盖率对7B50-T7751铝合金裂纹扩展速率的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

激光喷丸 A356铝合金的热稳定性实验研究谢小江;周建忠;陈寒松;黄舒;孟宪凯;戴磊【摘要】为了研究激光喷丸技术对 A356铝合金热稳定性能的影响，采用Nd∶YAG 激光器对其进行表面激光喷丸处理及将各试样进行220°C 退火试验处理的方法，从微观组织、显微硬度及残余应力等方面进行理论分析和实验验证，取得了一系列实验数据。

结果表明，激光喷丸处理能够有效提高 A356铝合金的热稳定性能，且在材料表面诱导了较大残余压应力，显微硬度和位错密度得到显著提高，晶粒明显细化；退火后，激光喷丸试样的表面残余压应力下降了30．68％，位错密度从1．63°降到1．51°，显微硬度下降19．42％，表层晶粒尺寸有所长大，但较基体而言，其晶粒尺寸长大幅度较小。

这一结果对于拓展激光喷丸技术和A356铝合金的应用领域是有帮助的。

%In order to study the influence of laser shock peening on the thermal stability property of A356 Al alloy, after laser shock peening A356 Al alloy workpieces with Nd∶YAG laser and annealing them at 220°C their microstructure, micro-hardness and residual stress were studied.A series of experimental data were got.The results showed that laser shock peening can effectively improve the thermal stability ofA356 Al alloys.The large residual compressive stress was induced by laser shock peening on the surface,micro-hardness and the surface dislocation density was increased significantly;the grain was refined obviously.After annealing,the residual compressive stress was decreased by 30.68%,the dislocation density (full width at half maximum)was decreased from1 .63°to 1 .51 °,and the micro-hardness was decreased by 1 9.42%,the grain size onthe surface layer was grown up slightly.However,compared tothe matrix,the scale was less. The results were helpful to expand application fields of laser shock peening and A356 Al alloy.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P91-95)【关键词】激光技术;热稳定性;激光喷丸强化;残余压应力;位错密度【作者】谢小江;周建忠;陈寒松;黄舒;孟宪凯;戴磊【作者单位】江苏大学机械工程学院，镇江 212013;江苏大学机械工程学院，镇江 212013;江苏大学机械工程学院，镇江 212013;江苏大学机械工程学院，镇江212013;江苏大学机械工程学院，镇江 212013;江苏大学机械工程学院，镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TG665A356铸造铝合金是铝合金系中应用比较广泛的铝合金，在铸造铝合金中起着重要作用，它具有轻质量、良好的铸造工艺性能、较高的比强度和较好的机械性能、良好的耐热性能及较低的热膨胀系数［1-2］，是发动机缸盖常用的制造材料之一，如市场上的HY16V，VM型及FF8V型发动机缸盖都是用A356铝合金铸造而成的［3-5］。

金属热处理学报第1 8卷第4 期Vol . 1 8 No . 4 1 9 9 7 年 1 2 月TRANSAC T IONS O F M E T AL HEA T TR E A TM EN T December 1 9 9 7铝合金激光冲击强化技术的研究唐亚新张永康张宏余承业(南京航空航天大学)吴鸿兴郭大浩(中国科学技术大学)摘要对激光冲击诱导的应力波峰值压力进行了理论估算,提出了激光参数的选择原则。

对铝合金2024 T62 进行的激光冲击试验的结果表明,经冲击试件的疲劳寿命获得了很大程度的提高。

最后对激光冲击强化的机理进行了初步分析。

关键词激光冲击铝合金疲劳寿命激光冲击强化(L a ser shock p r ocessing ,L SP) 是利用高功率密度、短脉冲强激光照射金属材料表面,使材料表面局部气化,形成向材料内部传递的强冲击波,在冲击波的作用下,材料的力学性能得到明显改善 1 ,其原理如图1 所示。

与传统的激光表面处理技术比较,激光冲击处理时间极短,基本上没有向材料内部的热量传递,因此不存在软化区,同时该方法操作简单,具有一定的技术优势。

1 激光诱导的冲击波峰压的理论估算与参数优化1 .1 冲击波峰压的理论估算激光冲击由激光能量支持的冲击波模型如图2 所示。

为便于分析计算,作如下假设:(1) 在光斑面积内,激光能量均匀分布; (2) 金属材料均质、连续、各向同性; (3) 金属蒸汽在爆炸前后均为单原子理想气体; ( 4) 由于冲击时间极短,整个反应过程认为是一个绝热过程,产生的爆轰波是一维平面波。

根据爆轰波理论 2p 为 3 :p =本文收到日期:1996 年8 月31 日初稿,1997 年10 月18 日修改稿本文联系人:唐亚新,男,1967 年11 月生,讲师,江苏省南京市( 210016) 南京航空航天大学502 教研室23第4 期 唐亚新等 :铝合金激光冲击强化技术的研究图 1 激光冲击强化原理Fig. 1 Principle of laser shock p r ocessin g图 2 激光冲击波模型Fig. 2 Mo del of laser shock wave表 1 激光冲击参数及峰压估算T a b le 1 Laser shock paremeters & calcula tion of w av e pressure能量/ J 脉宽/ ns光斑直径/ mm功率密度/ ( G W ·cm - 2)峰压估算/ G Pa2818 1911 1611 2416 3719 3414 3614 1413 1018 818 111350 50 50 50 50 50 50 50 50 50 5010 10 9 9 9 9 9 10 10 10 10 0173 0149 0151 0177 1119 1108 1114 1140 1105 0183 11101125 0196 0198 1129 1173 1162 1168 1192 1159 1139 1164101850 10 1105 11591 .2 参数优化激光冲击要达到强化效果 ,须使金属材料产生一定的塑性变形 ,因此要求激光诱导的冲击波峰压大于金属材料的动态屈服强度 ,即 p ≥σD。

喷丸强化对2XXX铝合金疲劳寿命的影响周松;谢里阳;回丽;张啸尘;许良【摘要】研究喷丸对2XXX铝合金拉-拉疲劳性能的影响.对未喷丸试样和喷丸强化试样的微观组织、显微硬度、残余应力和拉-拉疲劳性能进行对比分析.结果表明:喷丸处理后,试样的组织和微结构未发现明显变化,但其粗糙度、残余压应力和显微硬度有所提高,分别是未喷丸试样的6.25倍,3.85倍和1.12倍;拉-拉疲劳性能显著提高,其中值疲劳寿命是未喷丸的1.67倍.在99.9％存活率下,喷丸试样的安全寿命是未喷丸试样的1.45倍.且表面喷丸强化后疲劳裂纹源由多个变为一个.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】6页(P86-91)【关键词】铝合金;疲劳;喷丸;微观组织;残余应力【作者】周松;谢里阳;回丽;张啸尘;许良【作者单位】东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳110136;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳110136;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TG178;V261航空2XXX铝合金由于强度高、质量轻、韧性好、切削加工性能好等特性，可以满足飞机结构安全设计、经济等方面的要求，是目前飞机上的主要结构材料。

但是，飞机在实际服役过程中由于经常受到潮湿空气，SO2和盐雾等腐蚀环境而导致其发生失效事故，主要表现为疲劳断裂和应力腐蚀开裂等［1］。

因此，在实际应用中，通过表面强化处理来提高材料的应力腐蚀抗力和疲劳性能显得尤为重要。

工程上有多种表面强化工艺，如表面喷丸强化、表面化学热处理、表面冷作变形、表面离子注入、表面激光处理等，其中表面喷丸强化在工程中应用最广泛，它具有设备简单、操作方便、节能省时、成本低廉、效果显著、适应面广等优点［2－5］。

激光热处理对铝合金材料抗拉强度的改善研究引言：随着科学技术的不断发展，人们对材料性能的要求也日益增加。

铝合金作为一种重要的结构材料，具有良好的可塑性、导热性以及抗腐蚀性能，因此广泛应用于航空、汽车和电子等领域。

然而，铝合金在某些特定应用中，其抗拉强度往往不能满足需求。

因此，研究如何提高铝合金的抗拉强度具有重要意义。

激光热处理的原理：激光热处理是一种利用高能激光对材料表面进行加热处理的方法。

激光束的能量可以集中在一个非常小的区域，使得材料在极短的时间内被加热到非常高的温度。

随后，通过快速冷却，可以改变材料的晶粒尺寸和组织结构，从而影响其力学性能。

提高铝合金抗拉强度的机制：1. 晶粒细化：激光热处理可以使铝合金晶粒尺寸变小。

晶粒尺寸的减小可以增加材料的强度和塑性。

激光热处理通过快速冷却使铝合金液态区的晶粒固化速度加快，并且会在固态化过程中形成更细小的晶粒。

这种细小的晶粒结构有助于阻碍位错的移动，从而提高铝合金的抗拉强度。

2. 相变硬化：铝合金中的一些相变硬化相可以通过激光热处理来控制其形成和分布。

这些相在加热和冷却过程中发生固溶、析出或相变，从而影响材料的力学性能。

通过激光热处理，可以调控这些相变的形态和分布，从而改善铝合金的抗拉强度。

3. 应力诱导硬化：激光热处理还可以通过引入残余应力来提高铝合金的抗拉强度。

激光的快速加热和冷却过程会产生非均匀的热应力分布，从而导致材料表面产生残余应力。

这些残余应力会使铝合金的晶体结构发生畸变，形成位错和各向异性。

这种畸变结构可以提高材料的塑性，从而增加其抗拉强度。

实验研究：为了验证激光热处理对铝合金抗拉强度的改善效果，进行了一系列实验研究。

首先，选择了一种常用的铝合金作为研究对象，并进行了初始材料的性能测试和分析。

然后，通过激光热处理对铝合金进行处理，并对处理后的材料进行再次性能测试和分析。

实验结果显示，经过激光热处理后，铝合金的抗拉强度明显提高。

这主要是由于激光热处理引起的晶粒细化和相变硬化效应。

激光热处理对铝合金材料晶粒尺寸和晶格畸变的影响研究激光热处理技术作为一种新型的热处理方法，已经在材料科学领域取得了广泛应用。

它利用激光的高能量聚焦作用，可以在材料表面局部加热，实现对材料性能的改善和优化。

在本研究中，我们将重点研究激光热处理对铝合金材料晶粒尺寸和晶格畸变的影响，并探究其中的机理。

首先，我们需要了解铝合金材料晶粒尺寸和晶格畸变的基本概念。

晶粒尺寸是指材料中晶界之间的距离，直接影响着材料的力学性能、热塑性以及电学性能等方面。

而晶格畸变是指晶体中原子排列的变化程度，通常表现为晶格参数的变化。

晶粒尺寸和晶格畸变是材料性质调控的关键因素。

激光热处理技术通过局部加热和快速冷却的过程，可以改变材料的组织结构和晶格缺陷，从而影响晶粒尺寸和晶格畸变。

首先，激光照射会引起材料的熔化和再结晶，使原有的晶粒重新排列并发生尺寸改变。

其次，激光热处理还可以导致晶界的迁移和再结晶的发生，进一步改变晶粒尺寸。

同时，激光热处理还能引起晶格畸变的发生，主要是由于局部加热和快速冷却过程中的热应力和热应变造成的。

研究表明，激光热处理对铝合金材料晶粒尺寸和晶格畸变具有显著影响。

一方面，激光热处理可以减小铝合金材料的晶粒尺寸。

通过调控激光功率、扫描速度和重叠率等参数，可以实现对晶粒尺寸的控制和调控。

较小的晶粒尺寸有利于提高材料的强度和硬度，并改善其耐磨性和抗腐蚀性能。

另一方面，激光热处理还能引起铝合金材料晶格畸变的发生。

晶格畸变可以促使晶界的形成和区域晶格的重排，进而影响材料的力学性能和热物性能。

不同的激光处理参数和材料的不同特性，将导致晶格畸变的程度和特征不同。

此外，激光热处理对铝合金材料的成分和相态也会产生一定影响。

研究发现，激光热处理可以改变铝合金材料的成分分布和相变行为。

通过控制激光热处理的温度和时间等参数，可以实现对铝合金材料成分的调控和优化。

激光热处理还能促进材料相变的发生，改善材料的力学性能和耐蚀性能。

总结起来，激光热处理对铝合金材料晶粒尺寸和晶格畸变有着显著的影响。