激光成形修复钛合金构件存在修复区晶粒粗大和残余拉应力，以及不同区域间组织及性能不均匀的问题，导致修复构件的疲劳性能明显降低。本文采用激光冲击强化技术，对激光熔覆修复试件进行了表面强化，研究了激光冲击对其疲劳强度的影响，并从残余应力和微观组织等方面分析了激光冲击提高熔覆试件疲劳强度的原因。结果表明，钛合金基体试件的疲劳强度为401 MPa，激光熔覆试件的疲劳强度为365 MPa，下降了9％；激光冲击强化后，熔覆试件的疲劳强度达到了450.80 MPa，相比基体提高了23.5%。激光冲击强化在试件表层引入了数百兆帕的残余压应力，影响层深度可达430 μm，同时可使修复区的组织和性能变得均匀，从而提高了修复试件的疲劳抗力。

针对不锈钢焊接接头应力及组织分布不均匀,容易导致应力腐蚀开裂的问题,采用不等强度激光冲击波对316奥氏体不锈钢焊接接头进行处理.通过应力腐蚀试验、残余应力测试及微观组织分析,研究了激光冲击强化对焊接接头应力腐蚀抗性的影响及其作用机理.试验结果表明:激光冲击强化将焊接件的应力腐蚀断裂时间提高了33.48%.激光冲击波的作用,在焊接接头部位引入了高数值的残余压应力,一方面消除了热影响导致的残余拉应力,同时抵消了拉伸工作载荷的作用,降低局部应力梯度,从而延缓表面钝化膜的破裂;另一方面,激光冲击使焊接接头不同区域之间的微观组织均匀和细化,提高了微裂纹萌生的条件,降低了金属发生阳极溶解的可能性.两种因素的共同作用,使得不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能显著增强.

为研究激光冲击强化(LSP)对镍基高温合金振动疲劳强度的影响, 使用流水约束层和铝箔涂层, 利用波长为532 nm, 脉宽为10 ns, 能量为1.5 J, 冲击光斑尺寸为1.6 mm的YAG激光器对K417试件进行了激光冲击强化处理。使用升降法测试比较了冲击处理试件和未处理试件的振动疲劳强度。结果表明,试件经激光冲击强化后振动疲劳强度由106.5 MPa提高到285.5 MPa, 疲劳性能大大提高。对激光冲击强化后的试件断口分析结果表明激光冲击的强化作用抑制了裂纹在试件表层的萌生和扩展, 从而提高了材料的振动疲劳强度。