[發明專利]X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法

有效

• 申請號: 201911369715.3
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111100979B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 柳桑;張曦
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技股份有限公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;H01J35/08
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 王婷婷

本發明提供一種X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法，包括：將待強化的陽極靶盤裝夾于激光沖擊強化處理設備上；通過激光沖擊強化處理設備發射脈沖激光束；脈沖激光束沿預設路徑掃描陽極靶盤的表面；其中，預設路徑的一個端點為陽極靶盤的中心，預設路徑的另一個端點位于陽極靶盤的邊沿，且預設路徑兩個端點之間連線的方向為陽極靶盤的徑向。本發明提供的X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法，在充分分析陽極靶盤與傳統盤類零件在沖擊響應上的不同，創造性地將激光沖擊的掃描路徑的端點設置在陽極靶盤的邊沿處，位于徑向上的掃描路徑更為匹配裂紋的萌生機理，能夠有效提高陽極靶盤的強度、硬度以及耐應力腐蝕等性能。

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法。

背景技術

陽極靶盤是X射線管中直接承載電子束轟擊的核心器件，陽極靶盤的高溫疲勞性能直接決定了X射線管的使用壽命，也制約著由X射線管作為輻射源的醫療器械的整機性能。

激光沖擊強化作為新興的表面處理工藝，其利用高能激光束加載金屬表面，并通過誘導等離子體爆炸產生沖擊波的力學效應使得金屬表層產生垂直于材料表面的壓應力。殘余壓應力會降低交變載荷中的拉應力水平，使平均應力水平下降并可以有效抑制裂紋的萌生和衍化，從而有效提高金屬零部件的強度、硬度、耐磨性和耐應力腐蝕等性能。

將激光沖擊強化技術應用至陽極靶盤上，有望提高陽極靶盤的高溫疲勞性能和使用壽命。但是目前的陽極靶盤在應用激光沖擊強化時僅僅進行單點沖擊，沖擊后的強化效果并不明顯，不能完全滿足陽極靶盤高溫疲勞性能躍升的工況要求。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種改進的X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法，應用該激光沖擊強化方法的陽極靶盤具有較佳的高溫疲勞性能，使用壽命大幅提升。

本發明提供一種X射線管陽極靶盤的激光沖擊強化方法，用于強化X射線管中的陽極靶盤，所述方法包括：

將待強化的所述陽極靶盤裝夾于激光沖擊強化處理設備上；

通過所述激光沖擊強化處理設備發射脈沖激光束；

所述脈沖激光束沿預設路徑掃描所述陽極靶盤的表面；

其中，所述預設路徑的一個端點為所述陽極靶盤的中心，所述預設路徑的另一個端點位于所述陽極靶盤的邊沿，且所述預設路徑兩個端點之間連線的方向為所述陽極靶盤的徑向。

進一步地，所述預設路徑的數量為多個，多個所述預設路徑在所述陽極靶盤上呈輻射狀分布；所述脈沖激光束沿預設路徑掃描所述陽極靶盤的表面的步驟包括：

所述脈沖激光束沿呈輻射狀分布的多個所述預設路徑逐次掃描所述陽極靶盤的表面。

進一步地，每相鄰兩個所述預設路徑之間所對應形成的圓心角相等；所述脈沖激光束沿呈輻射狀分布的多個所述預設路徑逐次掃描所述陽極靶盤的表面的步驟包括：

所述脈沖激光束沿呈輻射狀且等角度均勻分布的多個所述預設路徑，逐次掃描所述陽極靶盤的表面。

進一步地，以所述陽極靶盤的邊沿為終點的方向為所述預設路徑的正向；以所述陽極靶盤的邊沿為起點的方向為所述預設路徑的反向；所述脈沖激光束沿呈輻射狀分布的多個所述預設路徑逐次掃描所述陽極靶盤的表面的步驟包括：

所述脈沖激光束沿呈輻射狀分布的多個所述預設路徑，以正向和反向交錯進行的方式逐次掃描所述陽極靶盤的表面。

進一步地，所述預設路徑呈直線狀，且所述預設路徑的延伸方向為所述陽極靶盤的徑向。

進一步地，所述預設路徑呈鋸齒狀，所述預設路徑以鋸齒狀分布沿所述陽極靶盤的徑向延伸。

進一步地，所述預設路徑呈波浪形，所述預設路徑以波浪形分布沿所述陽極靶盤的徑向延伸。