激光沖擊強(qiáng)化(Laser Shock Peening，LSP) 技術(shù)是利用強(qiáng)脈沖激光產(chǎn)生的沖擊波，從部件表面引入殘余壓應(yīng)力的一種革新且最熱門的表面強(qiáng)化技術(shù)。該技術(shù)在部件表面形成的殘余壓應(yīng)力深度比常規(guī)噴丸強(qiáng)化處理的深5~10倍，具有提高抗疲勞強(qiáng)度、延長(zhǎng)疲勞壽命、抑制裂紋的形成與擴(kuò)展、提高抗微動(dòng)疲勞/抗磨損/ 抗應(yīng)力腐蝕斷裂特性等特點(diǎn)。經(jīng)過多年的開發(fā)與研究，美國(guó)于1997年將激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)成功應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇/ 壓氣機(jī)葉片，大幅度地提高了其抗外物損傷能力和高循環(huán)疲勞性能，并且于1998年美國(guó)研發(fā)雜志評(píng)為全美100項(xiàng)最重要的先進(jìn)技術(shù)之一，被美國(guó)軍方認(rèn)定為第4代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的80項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。2003年以來，該技術(shù)又應(yīng)用到F119發(fā)動(dòng)機(jī)等第4代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)整體葉盤上，目前正在研究應(yīng)用于包括激光難以進(jìn)入?yún)^(qū)域的航空發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤等部件上[1-4]。
激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)原理與特點(diǎn)
激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的原理，是采用短脈沖（幾十納秒）的強(qiáng)激光輻射金屬部件表面涂覆的約束層（如流動(dòng)的水等），并通過約束層作用于金屬表面涂覆的不透明涂覆層（如黑漆或膠帶），涂覆層吸收激光能量發(fā)生爆炸性汽化蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體吸收剩余的激光產(chǎn)生快速膨脹的等離子流，限定在部件表面與約束層間的等離子流產(chǎn)生急速增大的高壓沖擊波，沖擊波產(chǎn)生的“冷作用”作用于金屬表面并向內(nèi)傳播，形成由塑性變形引發(fā)的殘余壓應(yīng)力[5-10]。當(dāng)沖擊波的峰值壓力超過被處理材料動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度時(shí)，材料表層不產(chǎn)生應(yīng)變硬化，殘留很大應(yīng)力，同時(shí)微觀組織發(fā)生很大的變化，顯著提高材料的抗疲勞、耐磨損和防應(yīng)力腐蝕特性。
雖然與常規(guī)噴丸強(qiáng)化類似，激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)也是通過在金屬部件的表面產(chǎn)生有益的殘余壓應(yīng)力提高部件的抗疲勞與耐損傷特性，但是由于引入殘余壓應(yīng)力的方法不同，激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)處理的部件明顯優(yōu)于常規(guī)噴丸強(qiáng)化處理的部件。
（1）激光沖擊強(qiáng)化一般采用釹玻璃、YAG 及紅寶石的高功率脈沖式激光器。所產(chǎn)生激光的波長(zhǎng)為1.054μm，脈沖寬度為8~40ns，脈沖能量達(dá)50J，激光點(diǎn)直徑為5~6mm，功率密度為5~10GW/cm2，這是常規(guī)的機(jī)械加工難以達(dá)到的。
（2）激光沖擊強(qiáng)化主要利用高壓力效應(yīng)，具有無滲入或沉積污染、非接觸、無熱影響區(qū)及強(qiáng)化效果顯著等特點(diǎn)。
（3）激光沖擊強(qiáng)化后部件的表面硬度通常比常規(guī)處理方法的高10%~50％，可以獲得極細(xì)的硬化層組織；硬化層深度通常為1~1.5mm，明顯深于利用噴丸強(qiáng)化處理的部件的硬化層深度[6-7]。
（4）激光沖擊強(qiáng)化能夠使部件的疲勞壽命明顯延長(zhǎng)和抗疲勞強(qiáng)度提高。激光沖擊強(qiáng)化處理和噴丸強(qiáng)化處理的7075 － T7351鋁試樣試驗(yàn)結(jié)果表明，激光沖擊強(qiáng)化處理后部件的疲勞壽命延長(zhǎng)1個(gè)量級(jí)，抗疲勞強(qiáng)度提高30%~50%。
（5）激光沖擊強(qiáng)化能夠提高高溫下殘余應(yīng)力的穩(wěn)定性。高溫對(duì)激光沖擊強(qiáng)化處理的Ti8Al1V1Mo殘余應(yīng)力釋放的影響。結(jié)果表明在高溫下暴露4h后，其殘余應(yīng)力沒有恢復(fù)。INCONEL718、Ti6Al4V 等其他一些材料在激光沖擊強(qiáng)化處理后也呈現(xiàn)相似的結(jié)果。
（6）激光沖擊強(qiáng)化能夠明顯延長(zhǎng)部件的高循環(huán)疲勞強(qiáng)度，如圖1 所示。
（7）激光沖擊強(qiáng)化應(yīng)用范圍寬。其不僅對(duì)各種鋁合金、鎳基合金、不銹鋼、鈦合金、鑄鐵以及粉末冶金等均有良好的強(qiáng)化效果，還可以利用激光束的精確定位處理一些受幾何形狀約束而無法進(jìn)行噴丸處理的部位（如小槽、小孔和輪廓線等）。因而，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)、汽車制造、醫(yī)療衛(wèi)生、海洋運(yùn)輸和核工業(yè)等領(lǐng)域。
（8）激光沖擊處理能對(duì)表面局部區(qū)域進(jìn)行沖擊強(qiáng)化且可在空氣中直接進(jìn)行，因而具有對(duì)工件尺寸、形狀及所處環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，工藝過程簡(jiǎn)單，控制方便且靈活等特點(diǎn)。
激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展
20世紀(jì)70年代初，美國(guó)巴特爾學(xué)院（Battelle Memorial Institute）的B.P. Fairand 等人首次采用高功率脈沖激光誘導(dǎo)的沖擊波來改變7075 鋁合金的顯微結(jié)構(gòu)組織，以提高其機(jī)械性能，從此揭開了用激光沖擊強(qiáng)化應(yīng)用研究的序幕。
20世紀(jì)90年代，激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)得到了大力開發(fā)與快速發(fā)展，被美國(guó)軍方和工業(yè)界陸續(xù)應(yīng)用一些典型的戰(zhàn)斗機(jī)/ 轟炸機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和商用客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇/ 壓氣機(jī)葉片與整體葉盤上。與此同時(shí)，世界激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用人員從2008年起每2年組織1屆國(guó)際激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)研討會(huì)，對(duì)激光沖擊強(qiáng)化的基礎(chǔ)理論、工藝的數(shù)值模擬、工藝的試驗(yàn)驗(yàn)證、由LSP條件造成的機(jī)械特性等方面進(jìn)行深入探討。這些標(biāo)志著激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)越來越得到世界的關(guān)注。
1 在風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片上的應(yīng)用與發(fā)展
20世紀(jì)90年代初，配裝B-1B轟炸機(jī)的F101發(fā)動(dòng)機(jī)因風(fēng)扇葉片斷裂引發(fā)了多次重大飛行事故。其原因，是第1級(jí)鈦合金風(fēng)扇葉片前緣被吞入發(fā)動(dòng)機(jī)的硬外來物打傷，造成疲勞強(qiáng)度由要求的75ksi（518MPa）左右下降到20ksi（138MPa）以下，進(jìn)而引發(fā)疲勞斷裂。為了避免該類故障的發(fā)生，美國(guó)空軍地勤人員在F101發(fā)動(dòng)機(jī)每飛行25h和每天第1次飛行前對(duì)所有風(fēng)扇葉片進(jìn)行1次能夠發(fā)現(xiàn)0.127mm裂紋的精細(xì)檢查。1994年，為了完成上述檢查和保證B-1B轟炸機(jī)安全飛行，美國(guó)空軍花費(fèi)了100多萬維護(hù)人時(shí)和1000多萬美元。
1994年12月，美國(guó)正式實(shí)施“高循環(huán)疲勞科技計(jì)劃”，以幫助消除飛機(jī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高循環(huán)疲勞故障。作為該計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)，激光沖擊強(qiáng)化等部件表面處理技術(shù)得到了大力開發(fā)和驗(yàn)證。同時(shí)，在美國(guó)國(guó)防部的制造技術(shù)（ManTech）研究計(jì)劃下，GE公司和激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)（LSPT）公司合作也開發(fā)激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)，以提高鈦合金風(fēng)扇葉片的耐久性和降低其對(duì)外來物損傷的敏感性。
LSPT公司首先進(jìn)行了噴丸強(qiáng)化與激光沖擊強(qiáng)化對(duì)F101-GE-102發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片疲勞特性影響的比較研究[5-7]。疲勞試驗(yàn)結(jié)果（見圖2）表明：基準(zhǔn)的無損傷的葉片在80ksi（552MPa）下在106個(gè)循環(huán)失效；帶有凹口的未處理的葉片在20~30ksi（138~207MPa） 下失效；雙強(qiáng)度噴丸強(qiáng)化的葉片的平均失效應(yīng)力估算值為35ksi(242MPa) ；高強(qiáng)度噴丸強(qiáng)化的葉片的平均失效應(yīng)力估算值為45ksi（311MPa）；而激光沖擊強(qiáng)化的帶凹口的葉片的平均失效應(yīng)力為100ksi(690MPa)，高于沒有損傷的葉片的失效應(yīng)力；甚至激光沖擊強(qiáng)化的帶放電加工的凹口的葉片的平均失效應(yīng)力為75~80ksi（518~552MPa）。激光沖擊強(qiáng)化部件疲勞強(qiáng)度改進(jìn)數(shù)據(jù)也表明，與基準(zhǔn)的未損傷、未處理的風(fēng)扇葉片相比，有6.35mm 切口損傷的F101 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片經(jīng)激光沖擊強(qiáng)化后的疲勞強(qiáng)度等于或高于未受損傷、未處理的葉片的疲勞強(qiáng)度。也就是說，激光沖擊強(qiáng)化能夠恢復(fù)受損傷的風(fēng)扇葉片的結(jié)構(gòu)完整性，保證風(fēng)扇葉片連續(xù)且安全地工作，甚至有最大到6.35mm 的外來物損傷缺陷的F101發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片也可以繼續(xù)使用。
1995年，LSPT公司得到美國(guó)空軍的批準(zhǔn)，開始研制生產(chǎn)型激光沖擊強(qiáng)化系統(tǒng)。在解決了激光的光學(xué)布局、系統(tǒng)診斷的選擇、激光箱體與電子箱體的機(jī)械設(shè)計(jì)等問題后，LSPT公司成功地開發(fā)了由激光室與處理室組成的原型生產(chǎn)型激光系統(tǒng)。1997年，GE公司引進(jìn)了LSPT公司設(shè)計(jì)與制造的4套激光沖擊強(qiáng)化系統(tǒng)，并開始對(duì)F101發(fā)動(dòng)機(jī)第1級(jí)風(fēng)扇葉片進(jìn)行沖擊強(qiáng)化。經(jīng)過激光沖擊強(qiáng)化的F101-GE-102 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片的深處產(chǎn)生壓縮應(yīng)力（是常規(guī)噴丸沖擊強(qiáng)化的4倍），阻止了裂紋的起始和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了由目視檢查取代精細(xì)檢查，大大節(jié)省了使用與維護(hù)費(fèi)用。據(jù)報(bào)道，采用這一技術(shù)，空軍每年可以節(jié)省1000萬美元的替換、修理與維護(hù)費(fèi)用，并且由于避免大約42次左右的致命性發(fā)動(dòng)機(jī)故障而節(jié)省4000 萬美元的發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi)用。
盡管取得了巨大成功，但是處理速度慢和處理費(fèi)用高兩大不足嚴(yán)重地限制了激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的推廣與應(yīng)用。其原因包括以下2點(diǎn)：
（1）涂敷和去除不透明涂層在進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化的激光強(qiáng)化間外面進(jìn)行，多次沖擊就需要反復(fù)搬運(yùn)，造成勞動(dòng)強(qiáng)度大和工作時(shí)間長(zhǎng)。
（2）圓形激光束光點(diǎn)的重迭面積大（如果要實(shí)現(xiàn)100% 覆蓋待處理表面，圓形激光束光點(diǎn)的重迭面積要高達(dá)30%），增加了處理時(shí)間。
為此，在ManTech研究計(jì)劃的激光沖擊強(qiáng)化分研究計(jì)劃下，LSPT公司開發(fā)了耐用的預(yù)生產(chǎn)型的激光沖擊系統(tǒng)。LSPT公司開發(fā)并驗(yàn)證了由噴涂專用不透明涂覆層、覆蓋水膜、發(fā)射激光脈沖和去除與清潔下一次要處理的表面4個(gè)步驟構(gòu)成的RapidCoaterTM系統(tǒng)，使費(fèi)用減少30%~40%，處理效率提高4~6倍，并將其集成到激光強(qiáng)化系統(tǒng)中；開發(fā)了監(jiān)控快速涂敷系統(tǒng)在零件表面涂敷涂層質(zhì)量的控制器與監(jiān)控器，以確保可靠且一致的性能；研制了減少激光束光點(diǎn)重疊的由圓形光點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦喂恻c(diǎn)的專門光學(xué)裝置；研制了與涂敷工藝同步、與激光控制系統(tǒng)聯(lián)接、指示控制光束形狀的光學(xué)裝置發(fā)出矩形光點(diǎn)的控制系統(tǒng)；建造了包括新的激光控制器、激光監(jiān)控器、半自動(dòng)強(qiáng)化間、激光系統(tǒng)的2個(gè)經(jīng)濟(jì)可承受的激光沖擊強(qiáng)化間。這大大提高了工藝可靠性，降低了工藝成本，改善了激光束能量、時(shí)間分布和空間分布。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)展，激光沖擊強(qiáng)化又被推廣應(yīng)用到配裝F-16A/B戰(zhàn)斗機(jī)的F110-GE-100 發(fā)動(dòng)機(jī)、配裝F-16C/D 的F110-GE-129 發(fā)動(dòng)機(jī)、正在研制的JSF120 發(fā)動(dòng)機(jī)、配裝F-15戰(zhàn)斗機(jī)的F100-PW-220 發(fā)動(dòng)機(jī)、配裝波音777 客機(jī)的Trent800 發(fā)動(dòng)機(jī)、配裝波音787的TRENT1000發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片上。這一技術(shù)使FOD容限提高15倍，檢驗(yàn)的工時(shí)與費(fèi)用大大減少，飛行安全明顯改善。據(jù)報(bào)道，應(yīng)用于F110-GE-100和F110-GE-129 發(fā)動(dòng)機(jī)，為空軍每年節(jié)省了上百萬美元的維護(hù)費(fèi)用，并且估計(jì)避免了較多的致命性的發(fā)動(dòng)機(jī)故障。到2002年，已經(jīng)節(jié)省了5900萬美元。預(yù)計(jì)，在美國(guó)空軍機(jī)隊(duì)的壽命期內(nèi)可節(jié)省10億美元。美國(guó)金屬表面工程公司（MIC）公司將激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)用于軍民用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片以延長(zhǎng)其疲勞壽命，不但提高了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的安全可靠性，而且每月可節(jié)約幾百萬美元的飛機(jī)保養(yǎng)費(fèi)用、節(jié)約幾百萬美元的零件更換費(fèi)用。
2 在壓氣機(jī)整體葉盤轉(zhuǎn)子上的應(yīng)用與發(fā)展
在配裝F-22戰(zhàn)斗機(jī)的F119發(fā)動(dòng)機(jī)的工程管理研制中，PW公司發(fā)現(xiàn)第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤轉(zhuǎn)子存在抗外來物損傷容限裕度明顯不足的問題。要想滿足F-22 戰(zhàn)斗機(jī)的性能要求，F(xiàn)119發(fā)動(dòng)機(jī)第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤轉(zhuǎn)子的門限值應(yīng)力強(qiáng)度因子需要提高3倍。如果進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，估計(jì)需要1000萬美元以上的費(fèi)用，并且需要較長(zhǎng)的時(shí)間。這不但增加F119發(fā)動(dòng)機(jī)的研制費(fèi)用，更嚴(yán)重的是影響了F-22 戰(zhàn)斗機(jī)的研制進(jìn)度。為此，PW公司決定嘗試采用激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)處理這一費(fèi)用昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的整體葉盤轉(zhuǎn)子，以提高其抗外來物損傷容限的裕度。
由于激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)最初是針對(duì)處理單個(gè)葉片開發(fā)的，這就需要實(shí)現(xiàn)由處理單個(gè)葉片擴(kuò)展到處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)的整體葉盤轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)變。首先，LSPT公司與PW公司一起確定新的工藝參數(shù)，疲勞試驗(yàn)與生產(chǎn)質(zhì)量保證程序；開發(fā)適用于整體葉盤處理的透明的和不透明的涂覆層。2003年3月，LSPT公司采用人工涂覆不透明涂覆層的方法，開始對(duì)F119發(fā)動(dòng)機(jī)的第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化處理[6,11]。同年，美國(guó)空軍和PW 公司為F-22戰(zhàn)斗機(jī)建立了價(jià)值2億美元的激光沖擊強(qiáng)化生產(chǎn)線。由于在LSPT公司的自動(dòng)RapidCoater™ 涂層涂敷機(jī)投入使用前要采用膠帶法完成定型試驗(yàn)，最初的生產(chǎn)還是采用膠帶涂覆法。到2005年2月底，LSPT公司已經(jīng)向PW公司交付了經(jīng)過激光沖擊強(qiáng)化的96個(gè)F119發(fā)動(dòng)機(jī)的第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤。經(jīng)過激光沖擊處理后，有微裂紋與疲勞強(qiáng)度不夠的受損傷葉片的疲勞強(qiáng)度為413.7MPa，完全滿足379MPa的設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過激光沖擊處理的葉片楔形根部的微動(dòng)疲勞壽命至少延長(zhǎng)25倍以上。
由于整體葉盤的幾何形狀復(fù)雜，采用膠帶涂覆法進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化，不但耗時(shí)長(zhǎng)，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。為此，需要進(jìn)行以下一些改進(jìn)工作：
（1）改進(jìn)現(xiàn)有的RapidCoater™系統(tǒng)，采用延長(zhǎng)的噴嘴，以方便進(jìn)入到整體葉盤緊密排列的葉片之間，以此法來處理像整體葉盤這樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件。
（2）在整體葉盤激光沖擊強(qiáng)化間增加質(zhì)量控制監(jiān)控器，并集成到整體葉盤沖擊強(qiáng)化間內(nèi)；安置自動(dòng)的激光束能量校準(zhǔn)系統(tǒng)。
（3）為整體葉盤改進(jìn)應(yīng)用于RapidCoater™ 系統(tǒng)的涂覆層。
（4）建立滿足PW 公司質(zhì)量系統(tǒng)要求的裝置與處理程序。
采用RapidCoater™ 系統(tǒng)，在目前的激光重復(fù)率（0.25 Hz）下使生產(chǎn)效率提高2~3倍；采用在ManTech研究計(jì)劃下開發(fā)的提高激光重復(fù)率1~2 倍的技術(shù)，使生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高3倍左右；通過降低維護(hù)費(fèi)用、縮短停工時(shí)間和提高工藝效率，降低了激光沖擊強(qiáng)化的費(fèi)用。這樣，基本實(shí)現(xiàn)了使F119發(fā)動(dòng)機(jī)第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤激光強(qiáng)化時(shí)間由原來的40h以上縮短到原來的1/9~1/6和費(fèi)用至少降低50%~70%的目標(biāo)。
2004年，激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)大量用于F119-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)第4級(jí)高壓壓氣機(jī)整體葉盤等部件的生產(chǎn)，還擴(kuò)展應(yīng)用到F119發(fā)動(dòng)機(jī)的其他幾級(jí)高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子上，也應(yīng)用在聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)的JSF120和JSF119發(fā)動(dòng)機(jī)上。到2009年，75%的F119發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)整體葉盤都經(jīng)過了激光沖擊處理。這一技術(shù)的應(yīng)用使F-22戰(zhàn)斗機(jī)與F119發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)檢查頻率降低30%~50%，單位飛行費(fèi)用降低，任務(wù)準(zhǔn)備等級(jí)明顯提高。
近期，在美國(guó)NAV AIR第二階段的SBIR研究項(xiàng)目下，LSPT公司研究了采用激光沖擊強(qiáng)化處理像葉片榫槽這樣的激光難以進(jìn)入的區(qū)域，以改進(jìn)其微動(dòng)磨損與微動(dòng)疲勞特性[4]。具體方法是減小激光束的尺寸、采用相似動(dòng)力密度的激光產(chǎn)生深的壓縮應(yīng)力，通過關(guān)節(jié)桿將激光束交付到處理槍。在普渡大學(xué)的疲勞試驗(yàn)室采用Ti6Al4V葉片試樣對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片與榫槽間微動(dòng)磨損與微動(dòng)疲勞情況進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明，激光沖擊強(qiáng)化對(duì)表面應(yīng)力和殘余應(yīng)力深度都產(chǎn)生了很好的影響，使疲勞壽命延長(zhǎng)20~25倍。其收益包括降低激光系統(tǒng)的費(fèi)用、減小激光系統(tǒng)的占地面積和提高抗微動(dòng)疲勞的能力。
結(jié)束語
隨著技術(shù)的不斷成熟和效率的迅速提高，激光沖擊強(qiáng)化將更廣泛地應(yīng)用在軍用戰(zhàn)斗機(jī)/ 轟炸機(jī)/ 直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與商用客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與壓氣機(jī)葉片上，在使其抗外物損傷能力大大提高和高循環(huán)疲勞壽命明顯延長(zhǎng)的同時(shí)，也能夠使其成本降低、污染降低和生產(chǎn)效率提高。另外，激光沖擊強(qiáng)化正在逐步擴(kuò)展到CH-47傳輸齒輪、M-1坦克發(fā)動(dòng)機(jī)、 KC-135飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、大型汽輪機(jī)、水輪機(jī)葉片以及石油管道、汽車關(guān)鍵零部件等領(lǐng)域。因而，其不僅現(xiàn)在是，而且將來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍然是大有發(fā)展?jié)摿Φ臒衢T技術(shù)。
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