激光冲击强化作为激光加工技术的重要组成部分,其最大作用是在工件内引入了高深度的残余压应力,因此大大增加了工件的抗疲劳寿命,典型的处理工件有涡轮发动机的叶片。激光冲击强化技术现在面临的关键问题之一是怎样对激光冲击强化进行在线检测,在国外专利文献中称为Quality Assurance of Laser Shock Processing,对于该问题的探索和研究,有着极为重要的应用前景。本文从激光冲击强化在线检测技术国内外研究现状出发,简要介绍了各种现有的冲击强化在线检测技术方法和原理,选择现有的冲击波飞行时间法为基础,对激光冲击强化在线检测技术进行了试验研究和理论分析,论文研究的主要工作和取得的创新点如下：为了更加基础的理解冲击波在空气中的传播,移去了约束层,将激光冲击强化普遍使用的铝箔吸收层作为工件,以50mJ-1000mJ,波长1064nm,脉宽10ns,光斑直径约1mm的激光能量对铝箔进行烧蚀,采用泰勒解对测量结果进行了分析,得出入射激光能量和冲击波能量的经验公式,说明以冲击波飞行时间对激光冲击强化进行检测是可行的。对基于冲击波幅值和飞行时间的激光冲击强化在线检测进行了研究,激光输出能量5J-15J,波长1054nm,脉冲宽度为23ns,激光光斑直径为7mm,工件为45钢,吸收层为铝箔,约束层为水层。对空气中冲击波测量的同时,使用PVDF压电膜传感器对工件内的冲击波进行了测量。在约束层模式下,采用不同激光功率密度对工件进行冲击强化,研究了不同激光功率密度下空气和工件中冲击波的变化规律,并使用X射线衍射法对工件内残余压应力进行了测量,建立了空气中冲击波幅值与工件内冲击波幅值、飞行时间与残余压应力的经验公式,对激光冲击强化的实际应用具有一定的指导作用。