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激光冲击是一种以高功率脉冲激光辐照金属材料的新型表面改性处理技术。在水约束层和记号笔涂层作保护层的情况下，对铝、钛和不锈钢3种典型的金属结构材料进行激光冲击对比实验，获得强激光冲击作用下3种金属结构材料的损伤特性，并定量分析了激光冲击次数与金属材料表面凹坑深度的关系。结果表明：凹坑深度与冲击次数呈线性关系，且斜率与金属材料的屈服强度成反比。为探究激光冲击光斑形貌对金属材料损伤的影响，对比了方斑和圆斑的冲击情况。测试数据显示试件表面损伤形貌与光斑一致且圆斑造成的损伤更严重。