[发明专利]经过激光表面织构的涡轮增压器密封环及加工方法

权利要求书

1.一种经过激光表面织构的涡轮增压器密封环，其特征是：经过激光表面织构后，在涡轮增压器密封环的左、右端面及内圆表面形成直径大小不一、深浅不一的弧形微凹腔，弧形微凹腔呈疏密错落有致分布，所形成的微凹腔几何形貌参数为：

左、右端面形成的弧形微凹腔的直径d1分别为60-400um，深度h1分别为3-30um，弧形微凹腔在左、右端面的面积占有率分别为3%-20%；

内圆表面形成的弧形微凹腔的直径d1为100-400um，深度h2为3-30um，弧形微凹腔在内圆表面的面积占有率为3%-20%。

2.一种对涡轮增压器密封环表面进行激光织构处理的方法，其特征是：其工艺过程如下：

A、首先根据涡轮增压器密封环的使用工况要求、可靠性要求，初步选择激光表面织构弧形微凹腔形貌参数；

B、然后通过建立涡轮增压器密封环表面流体润滑理论模型数值计算确定具有最佳润滑减摩效果的左、右端面弧形微凹腔的直径、深度以及弧形微凹腔在左、右端面的面积占有率，内圆表面弧形微凹腔的直径、深度以及弧形微凹腔在内圆表面的面积占有率；

C、选用二极管泵浦Nd：YAG激光器，其基本参数为：激光模式TEM00，激光功率为3W，采用声光调Q控制产生激光脉冲，调Q重复频率1～50kHz；泵浦源输出激光波长为1064nm，经腔内倍频加工，使得1064nm的基频光转化为532nm的倍频光，光束质量系数M2<2，发散角θ小于3mrad，功率不稳定度≤±3%；

采用单脉冲同点间隔多次加工工艺，对涡轮增压器密封环的左、右端面及内圆表面进行激光表面织构加工：其中激光功率密度为10⁵-10⁷W/cm2，激光脉冲宽度为25-50ns，波长为532nm，泵浦电流17-21A，离焦量0-0.5mm，脉冲频率为1.2-6.5KHz；在激光加工图形软件界面下，输入弧形微凹腔几何参数与分布状态，调整激光脉冲重复次数为2-15次，并输入辅助气体氩气或氮气，来实现激光表面织构加工。