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本发明提出一种具有表面亚微米等轴晶和内部条带状组织的5系铝合金强化方法，其方法如下：首先对5系铝合金板进行压延处理，获得条带状组织，提高材料屈服强度；随后，利用纳秒激光进行表面重熔处理，利用纳秒激光作用时间短和瞬时能量高的特性对材料进行表面重熔处理，材料表面熔化后迅速凝固，超快的冷却速率有效抑制了晶粒生长，使表面晶粒尺寸保持在200～400nm，表面细晶提高材料的塑性和耐腐蚀能力；最终形成表面为200～400nm的亚微米等轴晶和内部为条带状硬化态组织的铝合金材料，不仅显著提升了铝合金的屈服强度，还兼顾了其优秀的耐腐蚀能力，解决了铝合金屈服强度和耐腐蚀能力之间难以平衡的技术难题。

本发明涉及一种交叉轧制结合纳秒激光表面重熔的铝合金强化方法，所设计铝合金具有等轴晶包裹变形态组织的特征。其强化方法如下：首先对商用铝合金板采用交叉轧制技术进行轧制处理，晶粒经过交叉变形后位错密度增加，同时内部织构得以弱化，有助于提高材料的屈服强度；随后，利用高频脉冲纳秒激光对材料表面进行重熔处理，由于高频脉冲纳秒激光作用时间短和瞬间能量高的特性，材料表面熔化后迅速凝固，超快的冷却速率有效抑制了晶粒生长，形成表面为320～560nm的亚微米等轴晶和内部为条带状硬化态组织的铝合金材料，不仅显著提升了铝合金的屈服强度，还兼顾了其良好的耐腐蚀能力，解决了铝合金屈服强度和耐腐蚀能力之间难以平衡的技术难题。

本发明涉及一种基于激光熔凝结合交叉轧制的5系铝合金强化方法，其步骤如下：首先对5系铝合金板表面进行高频脉冲纳秒激光熔凝处理，配合底部的低温垫板使铝合金表面熔化后迅速冷却；随后对激光熔凝处理后的工件进行保温处理，消除或减少激光熔凝过程中产生的内应力；最后对退火完成的工件进行交叉轧制变形处理，材料内部的晶粒沿不同方向发生变形，晶粒内部的位错密度显著增大，可动位错的数量减少，使材料内部形成硬化态的条带状组织进一步提高材料的屈服强度。最终所制备的铝合金表层为亚微米等轴晶，内部为条带状组织的结构，通过多种工艺的耦合作用同时提升了材料的强度和塑性，解决了铝合金难以在提升强度的同时保持良好的塑性的技术难题。

本发明涉及一种低温轧制后高频脉冲纳秒激光表面重熔的铝合金强化方法，其制备方法如下：首先，对铝合金板进行低温轧制变形处理，以获取具有高位错密度纤维组织的铝合金材料，实现形变强化；随后，对铝合金板表面进行高频脉冲纳秒激光重熔处理，利用高频脉冲纳秒激光瞬时能量密度高，作用时间短等特点，使其迅速熔化，获得小熔池，并且小熔池具有极大的过冷度，增加了结晶的驱动力，实现超快速凝固，促使铝合金表面获得了晶粒尺寸在0.55～0.7μm范围内的亚微米等轴晶，实现表面的细晶强化。通过上述低温轧制和激光重熔工艺，制备出内部呈现硬化态高位错密度组织，表层则呈现出亚微米等轴状组织的特殊结构铝合金材料。