[發明專利]陶瓷材料的激光水射流熱處理方法

有效

• 申請號: 201810051829.2
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108329054B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 趙靜楠;馬曉磊;司學康;郭健
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C04B41/80
• 分類號: C04B41/80
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

1.一種陶瓷材料的激光水射流熱處理方法，其特征在于：通過激光和水射流的協同作用處理，將熱處理材料的粒子結構細化，激光使加工區域產生溫度梯度，水射流快速作用于加熱區域，使加工區域產生很大熱應力從而使大顆粒晶體斷裂成更小的粒子，以此來提高材料的硬度，實現該方法的激光頭包括依次同軸連接的噴頭、轉動盤、分離基座及連接座，在噴頭、轉動盤及分離基座的中心同軸連通制有激光通孔，該激光通孔與連接座的激光透過孔連通，在噴頭內制有第一水流道，在第一水流道上安裝水噴頭，在轉動盤內制有與第一水流道連通的第二水流道，轉動盤與分離基座之間的間隙形成第三水流道，在第三水流道的兩側安裝有兩道O形水密封圈，轉動盤通過軸承與分離基座連接，在分離基座內制有第四水流道，第四水流道與第三水流道連通，在分離基座的外壁制有與第四水流道連通的進水口，在連接座內制有多個輔助氣體進孔，該輔助氣體進孔與連接座中心的激光透過孔連通，在噴頭的端面制有激光及輔助氣體出口及水出口。

2.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：所述的陶瓷材料為立方氮化硼。

3.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：所述激光為二氧化碳激光。

4.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：水射流壓力350-450kPa 。

5.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：采用氮氣或壓縮空氣或氬氣或氦氣或氧氣作為輔助氣體。

6.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：所述的激光光斑為0.8-1.2mm。

7.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：激光功率為300～500W。

8.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：激光移動速度為2～3米/分鐘。

9.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：激光軌跡到激光中心的距離50～150μ m 。

10.根據權利要求1所述的激光水射流熱處理方法，其特征在于：激光掃描次數為1～30次。