不锈钢焊接接头的焊接残余拉应力为焊接构件发生应力腐蚀开裂提供了应力来源。激光喷丸处理(也称作激光冲击处理)作为一种新型的激光表面强化技术,具有与传统喷丸方法(玻璃喷丸、铸钢喷丸等)相同的强化原理,能够改善焊接接头残余应力的分布状态,使焊接接头表层形成残余压应力层,从而破坏应力腐蚀发生的必要条件,达到强化不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能的目的。因此,论文选用304奥氏体不锈钢进行激光喷丸强化处理,通过数值模拟和试验分析的方法,研究激光喷丸处理对304不锈钢焊接接头应力腐蚀敏感性的影响。论文所做的主要工作和研究结果如下:(1)在研究高功率密度(GW/cm2量级)、短脉冲(ns量级)激光束与靶材相互作用的基础上,分析了能量转换体(包括能量吸收涂层和约束层)对激光诱导冲击波幅值以及演化过程的影响。试验研究表明:激光喷丸处理后304不锈钢试样的表面质量和能量吸收涂层的厚度、涂抹均匀度有紧密地联系。另外,利用PVDF压电传感器动态测量了激光诱导冲击波的压力幅值—时间曲线,曲线呈准高斯形式分布,冲击波脉宽是激光脉宽的3倍左右。(2)通过X射线应力分析仪测量了激光喷丸处理后304不锈钢试样以及304不锈钢焊接试样处理区表面的残余应力,测量结果表明:激光束汇聚成圆形光斑冲击试样表面后,冲击区残留很高的压应力,残余压应力的影响范围不仅在冲击区以内,还可以延伸到冲击区外围,并且激光脉冲能量越高,形成的残余压应力值也越高,但是在激光光斑中心存在应力削弱效应,即“残余应力洞”现象。(3)观察激光喷丸处理后试样的表面形貌、显微硬度以及材料微观组织结构的变化,发现:试样表层在高强冲击波加载下发生塑性变形等一系列的变化,塑性变形的大小(即微凹坑的深浅)可以直观反映出叠加冲击处理的强化效果要优于单次冲击处理。并且在试样表面加工光洁度不是很高的情况下,激光冲击可以显著降低试样处理区的表面粗糙度,另外,激光喷丸处理能够使不锈钢焊接试样表层形成密集、稳定的位错结构,使处理后的焊缝区域的表面硬度有所提高,基本达到了母