[發明專利]激光輻照可視化非晶合金壓痕周邊亞表面剪切帶的方法

有效

• 申請號: 202110039627.8
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112858294B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 黃虎;崔明明;王超;錢永峰;洪婧;張洪洋
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/32;G01N1/28
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種激光輻照可視化非晶合金壓痕周邊亞表面剪切帶的方法，其特征在于，利用亞表面剪切帶對激光能量有增強吸收的特性，通過激光輻照實現非晶合金壓痕周邊亞表面剪切帶的可視化，包括如下步驟：

（1）采用濕法機械研磨，依次使用120#、400#、800#、1200#、2000#的碳化硅砂紙對非晶合金進行表面研磨；

（2）將步驟（1）中經過砂紙研磨的非晶合金進行機械拋光，所用拋光布為尼龍拋光布，拋光時所用的拋光膏為W0.5的金剛石拋光膏，把拋光后的非晶合金依次放入丙酮、無水乙醇、去離子水中進行超聲清洗,之后用吹風機將其吹干；

（3）采用納米壓痕的方式對步驟（2）拋光后的非晶合金進行塑性預變形，在非晶合金表面預制剪切帶；納米壓痕過程中所用載荷為1200mN，加載速度為50mN/s；

（4）將步驟（3）中經過納米壓痕的非晶合金進行機械拋光，拋去壓痕周邊表面的剪切帶；所用拋光布為尼龍拋光布，拋光時所用的拋光膏為W0.5的金剛石拋光膏，把拋光后的非晶合金依次放入丙酮、無水乙醇、去離子水中進行超聲清洗，之后用吹風機將其吹干；

（5）將步驟（4）中壓痕周邊表面剪切帶拋除的非晶合金放入氬氣氣氛腔體內，將光纖激光器產生的激光經過光學聚焦系統垂直入射在非晶合金壓痕樣品表面，設定激光頻率、速度、功率密度和掃描路徑，對非晶合金預壓痕區域進行激光輻照；所用的光纖激光器的波長為1064nm，脈寬為7ns, 頻率為800kHz，速度為5mm/s，功率密度為9.02×10¹⁰ W/m²，激光光斑直徑為42μm，激光掃描線與線間距為10μm；

（6）將步驟（5）中激光輻照后的非晶合金在光學顯微鏡下通過微分干涉對比模式進行觀察，即可實現壓痕周邊亞表面剪切帶的可視化。