[發(fā)明專利]一種激光干涉微織構(gòu)化改性40Cr軸承鋼表面的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910166415.9
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109940273B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文君;王作斌;于化東;李棟;曹亮;黃雷;董莉彤
• 申請（專利權(quán)）人: 長春理工大學(xué);吉林省計量科學(xué)研究院
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗

1.一種激光干涉微織構(gòu)化改性40Cr軸承鋼表面的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：模擬邊長為8μm的等邊三角形陣列分布的微米級圓形凹坑織構(gòu)圖案的光強(qiáng)能量分布圖，設(shè)定三束干涉光束入射角度為θ₁＝θ₂＝θ₃＝4°，空間角度為偏振角度為ψ₁＝90°，ψ₂＝90°，ψ₃＝0°；

步驟2：根據(jù)干涉光束入射角度、空間角度和偏振角度，搭建三光束干涉光路系統(tǒng)，包括納秒脈沖激光器、5個高反鏡、2個半反半透鏡、3個1/2波片和3個偏振片，根據(jù)入射角度為θ₁＝θ₂＝θ₃＝4°和空間角度為計算出高反鏡和半反半透鏡的相對位置，3個1/2波片和3個偏振片分別放置在三束光相干涉之前，旋轉(zhuǎn)1/2波片，使三束干涉光束光強(qiáng)能量密度相同，旋轉(zhuǎn)偏振片，使三束相干光束的偏振角度為ψ₁＝90°，ψ₂＝90°，ψ₃＝0°；

步驟3：利用三光束干涉光路系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)1/2波片，控制干涉光強(qiáng)能量密度相同為0.45J/cm²-0.5J/cm²，刻蝕時間40s-50s，直接在40Cr軸承鋼表面獲得與模擬光強(qiáng)能量分布圖一致的等邊三角形陣列分布的微米級凹坑結(jié)構(gòu)，三角形邊長為8μm，凹坑孔徑尺寸為3.8μm-4.2μm，凹坑織構(gòu)面積占比為20％-25％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光干涉微織構(gòu)化改性40Cr軸承鋼表面的方法，其特征在于：所述步驟3中，40Cr軸承鋼表面為平面或球形曲面造型的表面，相比未刻蝕表面，微織構(gòu)化結(jié)構(gòu)的摩擦系數(shù)降低了78％，提高40Cr軸承鋼摩擦學(xué)性能。