[發(fā)明專利]一種多孔陶瓷的準(zhǔn)分子激光拋光及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710652088.9
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107498176B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭馨;王宇;丁金濱;劉斌;張立佳;周翊;趙江山;齊威
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電研究院
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/352;B23K26/402
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 董李欣

1.一種多孔陶瓷的準(zhǔn)分子激光拋光檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

①利用表面粗糙度分析設(shè)備掃描多孔陶瓷待加工面的表面輪廓，作基準(zhǔn)線將一定長度的輪廓分成兩部分，使上、下兩部分輪廓線與基準(zhǔn)線之間所包含的面積相等，定義上部分為峰值，下部分為谷值，確定孔隙的平均尺寸和間距；

②使用光束均勻器和聚焦透鏡實現(xiàn)準(zhǔn)分子激光光束的聚焦和勻化，得到均勻光束，根據(jù)多孔陶瓷的孔隙尺寸和孔隙間距確定拋光用準(zhǔn)分子激光的離焦量；若孔隙尺寸大于聚焦光斑的長度且孔隙平均間距大于聚焦光斑的長度，則調(diào)整離焦量使掃描光斑長度不大于孔隙間距，規(guī)劃多孔陶瓷表面掃描路徑，使光斑不掃描孔隙；其他情況下，規(guī)劃表面的完整掃描路徑；

③調(diào)整準(zhǔn)分子激光的參數(shù)，測定多孔陶瓷的燒蝕閾值F_th；

④包括調(diào)節(jié)準(zhǔn)分子激光的輸出能量對多孔陶瓷進行拋光，使陶瓷基準(zhǔn)線所處平面的激光能量密度為1～1.5倍F_th，陶瓷表面的尖峰位于準(zhǔn)分子激光燒蝕區(qū)域內(nèi)通過汽化去除，降低激光能量對孔隙的影響；

⑤分析多孔陶瓷拋光前的表面輪廓，以基準(zhǔn)線為x軸，垂直于基準(zhǔn)線為y軸建立直角坐標(biāo)系，記錄基準(zhǔn)線與谷值的平均距離y₀，計算拋光前多孔陶瓷的表面凸出粗糙度其中l(wèi)為取樣長度，y為基準(zhǔn)線上方的輪廓距基準(zhǔn)線的距離；

⑥分析拋光后多孔陶瓷的表面輪廓，作一條基準(zhǔn)線，使其與谷值的平均距離為y₀+y’，其中y’為拋光前后孔隙深度的變化值；根據(jù)多孔陶瓷表面輪廓位于基準(zhǔn)線上方的峰面積和取樣長度計算拋光后多孔陶瓷的表面凸出粗糙度r。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，準(zhǔn)分子激光的波長193nm、248nm或308nm，激光能量0.1～100mJ，重復(fù)頻率1～100Hz，入射角度為0-60°。