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利用激光锤敲击系统打造“长寿”金属 |
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| http://cn.newmaker.com
3/28/2006 11:35:00 AM
佳工机电网
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人疲劳会导致工作效率低下，还会带来安全隐患，但你知道吗，其实金属也会疲劳。
据统计，金属部件80%以上的损坏是由疲劳引起的。在外力的反复作用下，金属会产生疲劳状态，从而酿成十分严重的后果，如火车颠覆、飞机失事等。科学家一直在寻找锻造高耐久性金属的方法。最近，美国劳伦斯利沃摩尔国家实验室研制出一种“激光锤敲击系统”，它可以制造出“不知疲倦”的长寿金属。
“激光锤敲击系统”的过人之处是使用了一种新型钕激光。这种钕激光功率强大，它可以在20毫微秒（1毫微秒相当于10亿分之一秒）内发出10亿瓦的能量，相当于一个大型发电厂向一个城市居民区提供的能量。将如此巨大的能量在极短的时间内聚集到一小块金属上，可以产生极强的微型冲击波，将金属内部的原子挤压得更紧密，使金属结构变得均匀，并消除那些在高强度使用下导致断裂的微小裂缝。负责该项研究的项目经理劳埃德·海克尔介绍说：“这种‘激光锤’形成的压力可以达到每平方英寸100万磅，而且它的速度很快，每秒钟可以‘打5锤’———产生5次高能脉冲，而普通激光只能每4秒产生一次脉冲。”
研究人员曾进行过对比验证，经过“激光敲击”技术处理过的发动机叶片，寿命会延长3—5倍。海克尔称，“激光锤”有着广阔的应用前景。它不仅可以用来加工用于制造飞机起落架、发动机叶片等部件的金属，还可以加工其它行业需要的抗疲劳部件，如人造膝盖或人造髋关节等。“如果生产出一个能使用一辈子的人造膝盖，就会获得极其热烈的市场反应，因为这样使用者就不必经常把它拿出来修理或替换了”。此外，“激光锤”还可以用来制造储存有毒废料的坚固容器和更轻、更坚固的汽车传动装置等。
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