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利用激光冲击技术对经激光淬火形成的K24超合金先进行了复合处理，用X-350A型X射线应力仪测定了激光复合处理区的残余应力，同时分析了复合处理区在500℃回火处理工艺后的残余应力变化规律，并对K24超合金复合处理区疲劳寿命的影响进行了研究。结果表明，激光冲击处理K24超合金淬火区后的残余压应力为600MPa以上，经500℃回火处理8、16h后残余应力仍然大于基体的残余压应力，其回火稳定性较好，有利于提高K24超合金的疲劳寿命。