[發(fā)明專利]一種具有反高斯分布沖擊波強(qiáng)度的激光表面強(qiáng)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011364191.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112501425B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧國(guó)鑫;季忠;李恒;王欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C21D10/00
• 分類號(hào): C21D10/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

1.一種具有反高斯分布沖擊波強(qiáng)度的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，包括以下步驟：

制備具有反高斯?fàn)顟B(tài)光強(qiáng)分布方式的激光光束；

待加工材料表面涂覆吸收層或約束層；

采用反高斯?fàn)顟B(tài)光強(qiáng)分布方式的激光光束對(duì)待加工材料表面進(jìn)行激光沖擊加工處理，處理時(shí)待加工材料表面單光斑輻照的不同區(qū)域獲得不同的激光沖擊壓力。

2.如權(quán)利要求1所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，所述吸收層材料為黑漆或黑膠帶，采用噴涂或粘貼的方式固定于待加工材料表面。

3.如權(quán)利要求1所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，所述約束層材料為玻璃或去離子水幕。

4.如權(quán)利要求1所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，激光沖擊加工處理時(shí)，激光光束搭接率為30％～70％。

5.一種具有反高斯分布沖擊波強(qiáng)度的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，包括以下步驟：

制備具有高斯分布狀態(tài)厚度的單光斑吸收層或單光斑約束層；

將具有高斯分布狀態(tài)厚度的單光斑吸收層涂覆于待加工材料表面；或者，將均勻厚度吸收層以及單光斑約束層涂覆于待加工材料表面；

采用具有平頂分布光強(qiáng)的激光光束對(duì)待加工材料表面進(jìn)行激光沖擊加工處理，處理時(shí)待加工材料表面單光斑輻照的不同區(qū)域獲得不同的激光沖擊壓力。

6.如權(quán)利要求5所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，單光斑吸收層的制備步驟為：

涂覆均勻厚度的吸收層；

制備反高斯形式的壓印模具；

將壓印模具按壓吸收層，進(jìn)而得到具有高斯分布狀態(tài)厚度的單光斑吸收層。

7.如權(quán)利要求5所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，采用單光斑吸收層時(shí)，對(duì)待加工材料表面至少進(jìn)行兩次沖擊處理。

8.如權(quán)利要求7所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，沖擊處理時(shí)，待加工材料表面的單光斑吸收層呈緊挨而不搭接的排布方式；第一次沖擊處理中，利用具有平頂分布光強(qiáng)的激光光束對(duì)待加工材料進(jìn)行沖擊處理；在第二次沖擊處理中，每個(gè)單光斑輻照區(qū)域的位置在待加工材料表面沿橫向和縱向移動(dòng)單光斑輻照?qǐng)A形區(qū)域的半徑距離。

9.如權(quán)利要求5所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，單光斑約束層的制備過(guò)程為：

制備高斯形狀的模具；利用模具將約束層加工成為高斯分布厚度的幾何形狀。

10.如權(quán)利要求5所述的激光表面強(qiáng)化方法，其特征是，所述單光斑吸收層材料為黑漆；所述單光斑約束層材料為玻璃或去離子水幕。