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专利号: 2019108848238
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光冲击强化边界效应控制方法,其特征在于,其特征在于,金属接触膜覆盖在金属工件表面上,吸收层覆盖在金属接触膜上,约束层覆盖在吸收层上,金属接触膜的其中一个表面加工有微沟槽,微沟槽将该表面分割成正六边形或者正方形微区域,该表面与工件的待处理表面接触,聚焦后的高能脉冲激光束透过约束层,辐照到吸收层表面,产生高压冲击波进行激光冲击强化,控制光斑的边界效应。

2.如权利要求1所述的一种激光冲击强化边界效应控制方法,其特征在于,所述约束层为对入射激光高透过率的液体或固体,为去离子水或光学玻璃,其厚度为1~2mm。

3.如权利要求1所述的一种激光冲击强化边界效应控制方法,其特征在于,所述吸收层为对入射激光强烈吸收的固体材料,即为黑色聚酯胶带或铝箔,其厚度为150μm~250μm。

4.如权利要求1所述的一种激光冲击强化边界效应控制方法,其特征在于,所述的金属接触膜为60Si2CrVA,属于高弹性金属材料,厚度为100~150μm,强度和硬度均高于金属工件的强度和硬度;采用Integra-C飞秒激光系统及微细电火花系统在金属接触膜表面加工微沟槽,微沟槽宽度为5~20μm,深度为10~15μm,之后对刻有微沟槽的表面进行抛光、去氧化层、超声清洗。

5.如权利要求1所述的一种激光冲击强化边界效应控制方法,其特征在于,所述的高能脉冲激光束的脉宽范围为10~30ns,功率密度范围为109~1010GW/cm2,聚焦后光斑直径为

2.5~4mm,高能脉冲激光产生的高压冲击波的峰值压力小于接触膜的动态屈服强度,且大于工件的雨贡纽极限HEL。