[发明专利]一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法

权利要求书

1.一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法，其特征在于：首先采用微织构表面双吸收层的方式进行预冲击，在激光诱导冲击波的作用下与微织构表面相接触的下吸收层变形并紧密贴合微织构，上吸收层在激光扫描的过程中被烧蚀破坏；然后将微织构和下吸收层的组合体放在选择性激光微喷丸强化装置中，对变形后的下吸收层进行显微成像，通过计算机进行图像识别和路径规划，自动生成所需的强化位置及激光扫描路径；最后根据所需强化位置及激光扫描路径进行微喷丸强化。

2.根据权利要求1所述的一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法，其特征在于：微织构表面采用双吸收层方式进行预冲击包括如下具体步骤：

步骤1，在微织构表面（2）自下而上依次放置下吸收层（3）、上吸收层（4）以及约束层（5），并整体固定在三维移动台（1）上；其中，上吸收层（4）和下吸收层（3）的厚度在15~50μm；

步骤2，采用激光微喷丸装置进行双吸收层的预冲击处理，预冲击时激光烧蚀上吸收层（4）形成冲击波，产生的作用力使得下吸收层（3）产生塑性变形并与微织构表面（2）紧密贴合；

步骤3，将约束层（5）和残留的上吸收层（4）去除。

3.根据权利要求2所述的一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法，其特征在于：所述选择性激光微喷丸强化装置包括水槽（6）、聚焦镜（8）、半透半反镜（9）、纳秒脉冲激光器（10）、图像传感器（11）以及计算机（12），所述水槽（6）中设有去离子水（7），去离子水（7）的液面高出所述微织构和下吸收层的组合体表面1~3mm，所述纳秒脉冲激光器（10）、半透半反镜（9）以及聚焦镜（8）从上至下依次设置在水槽上部并位于同一竖直轴线上，所述图像传感器（11）设置在半透半反镜（9）一侧，所述三维移动台（1）和图像传感器（11）连接所述计算机（12）。

4.根据权利要求3所述的一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法，其特征在于：所述约束层（5）为厚度在1~2mm的K9玻璃。

5.根据权利要求3所述的一种微织构表面选择性激光微喷丸强化方法，其特征在于：所述三维移动台（1）的扫描速度为1~20mm/s，所述纳秒脉冲激光器（10）的激光束经聚焦镜（8）聚焦后焦点直径为10μm，激光功率密度为1~5GW/cm²。