Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金在高能束金属增材制造过程中由快速熔化和凝固导致的大柱状晶粒、周期性裂纹等组织缺陷问题严重影响增材件的拉伸和疲劳性能。基于极端塑性变形的冷喷涂固态增材制造技术可以避免高温带来的氧化、相变和热裂等问题，在高强铝合金零部件的增材制造领域具有巨大的应用前景。本研究针对冷喷涂固态增材高强铝合金的疲劳性能差、残余应力分布不稳定等问题，提出采用激光辅助冷喷涂固态增材制造技术制备高强铝合金，通过激光冲击强化调控增材件的表面残余应力分布，系统研究增材件的疲劳性能及残余应力调控机理。结果表明，在激光辅助冷喷涂增材制造件上进行激光冲击强化改善了结构的均匀性，平均晶粒尺寸降至0.8μm，其中局部动态再结晶是这种细化的主要原因。激光冲击强化后增材件在100MPa的循环残余应力下保持了150MPa的残余应力稳定性。此外，冷喷涂固态增材和激光辅助冷喷涂固态增材件的疲劳极限分别为127±30Mpa和143±19MPa。相比之下，激光冲击强化的激光辅助冷喷涂增材件的疲劳极限达到168±11Mpa。这归因于颗粒与颗粒之间的内聚强度和结合强度的提高。
 

激光辅助冷喷涂,固态增材,力学性能