[發明專利]一種碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法

在審

• 申請號: 202110731586.9
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113429218A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張帆;陳貝迪;張金詠;王為民;傅正義
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B41/00
• 分類號: C04B41/00;C04B41/80
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 姜婷

1.一種碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供含有至少一拋光面的碳化硼陶瓷試件；

在所述碳化硼陶瓷試件的一拋光面覆蓋吸收層，并在所述吸收層上施加約束層；

將施加所述約束層的拋光面朝向激光束并對其進行激光沖擊強化處理；其中，所述激光沖擊強化處理采用波長為1064nm的激光器，脈沖20-50ns，激光的光斑直徑為2-4mm，單脈沖能量2-7J，頻率2-5Hz，單脈沖激光光斑搭接率在37.5％-62.5％，沖擊次數為2次。

2.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述提供含有至少一拋光面的碳化硼陶瓷試件的步驟具體為：將碳化硼陶瓷加工成長條狀，并將其研磨拋光，獲得碳化硼陶瓷試件。

3.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述碳化硼陶瓷試件的致密度大于98％，拋光面粗糙度Ra≤4μm。

4.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述吸收層為黑膠。

5.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述約束層為1～2mm厚的去離子水層。

6.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述激光器為Nd：YAG激光器或Yb：YAG激光器。

7.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述激光沖擊強化處理時，采用1064nm的Nd：YAG激光器，脈沖寬度為20ns，激光光斑直徑為2-4mm、頻率2Hz，單脈沖能量為4-7J，光斑搭接率50％-62.5％。

8.根據權利要求7所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述光斑直徑為3-4mm。

9.根據權利要求7所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述單脈沖能量為4.8-5.6J。

10.根據權利要求1所述碳化硼陶瓷的激光沖擊強化方法，其特征在于，所述激光沖擊強化處理后還包括，對述碳化硼陶瓷試件進行表面清洗，除去吸收層。