[发明专利]一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法

权利要求书

1.一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：

步骤一：对待处理的转杯（1）进行整体氧化处理，具体过程为：将石墨阴极（2）和待处理的转杯（1）完全浸入工作液中，且所述石墨阴极（2）位于转杯（1）内，利用脉冲电源（3）在石墨阴极（2）与转杯（1）之间施加一个周期的正负交变直流脉冲，对转杯（1）整体进行氧化，然后执行步骤二；

步骤二：对上述氧化处理过的转杯（1）进行局部强化处理，具体过程为：将步骤一氧化处理后的转杯（1）固定在激光器工作台上，调节激光器的激光头，使激光器发射出来的激光入射到所述转杯（1）内槽的一个回转半径的扫描带上，在激光器发射激光的同时旋转该转杯（1），使激光在0.8mm/s至20mm/s的速度下，在当前扫描带上呈螺旋式的路径对转杯（1）进行扫描，当转杯（1）的旋转角度达到360°时，停止旋转转杯（1），然后执行步骤三；

步骤三：将激光入射点移动至转杯（1）的下一个回转半径的扫描带上，并保持相邻的激光扫描带的重叠率在5%至50%之间，利用步骤二的扫描方法对转杯（1）进行扫描，当转杯（1）内槽均完成扫描后，获得复合陶瓷化处理后的转杯（1）。

2.根据权利要求1所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，在步骤一之前，首先对转杯（1）进行清洗，具体方法包括以下步骤：

步骤一一：将转杯在清水中清洗1min至3min，然后执行步骤一二；

步骤一二：将经过步骤一一清洗后的转杯放入丙酮或无水乙醇中，利用频率为24KHz～40KHz的超声波清洗1min至3min，然后执行步骤一三；

步骤一三：将经过步骤一二清洗后的转杯放入去离子水中清洗1min至2min，然后执行步骤一四；

步骤一四：将步骤一三清洗后的转杯烘干，获得清洗后的转杯。

3.根据权利要求1所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，步骤一所述工作液为碱性，温度在30℃至40℃之间。

4.根据权利要求1所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，步骤一所述利用脉冲电源（3）在石墨阴极（2）与转杯（1）之间施加一个周期的正负交变直流脉冲的具体过程为：

在t1时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tz、幅值为Vz的正向脉冲，在该正向脉冲的结束时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tf、幅值为Vf的负向脉冲；

在t2时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tz、幅值为Vz的正向脉冲，在该正向脉冲的结束时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tf、幅值为Vf的负向脉冲；

依此类推，

在ti时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tz、幅值为Vz的正向脉冲，在该正向脉冲的结束时刻，脉冲电源（3）输出一个宽度为Tf、幅值为Vf的负向脉冲；

其中Vz为500V至700V，Vf为-150V至-30V，且Vz＞Vf，ti＞ti-1+Tz1+Tf1，Tz≥Tf，Tz和Tf均为0.001s至0.08s，i=1，2，3，4，……n，n为正整数，从t1时刻开始到第n个脉冲的结束时刻为一个周期，一个周期为20min至60min。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，步骤二和三过程中，激光器的输出功率保持在50W至400W之间。

6.根据权利要求4所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，所述正向脉冲和负向脉冲的频率均在20Hz至500Hz之间。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，局部强化处理是在有保护气体的环境下进行的，所述保护气体为氩气或氮气。

8.根据权利要求1所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，激光器发射出激光的能量在20j/mm²至300j/mm²之间。

9.根据权利要求1、2、3或4所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，所述激光器为CO2激光器或Nd:YAG激光器。

10.根据权利要求1、2、3或4所述的一种气流纺转杯复合陶瓷化处理方法，其特征在于，所述转杯（1）的材料为铝或铝合金材料。