[发明专利]交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法

权利要求书

1.一种交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将待强化工件放置于工作平台上，并在工件上表面铺设约束层；

(2)开启微型鼓风机，吹扫保护镜下表面；

(3)开启脉冲激光器，设定工艺参数，并发射脉冲激光束，激光束经由反射镜、聚焦镜、保护镜及网状结构件作用于待强化工件表面；

(4)重复步骤(1)～(3)，实现对工件不同区域的激光冲击强化。

2.根据权利要求1所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，工作平台包括移动的工作平台和固定的工作平台；所述移动的工作平台包括XY平面双向移动的工作平台或XYZ空间三向移动的工作平台，通过工作平台的移动实现对工件不同区域的强化。

3.根据权利要求1或2所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，约束层的种类为水、硅油、BK-7玻璃或石英玻璃。

4.根据权利要求1或2所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，微型鼓风机用于产生并引流暖及冷气流，吹扫飞溅物，改变飞溅物的溅射路径，防止飞溅物对保护镜的直接损害，微型鼓风机的出风速度可控，出风方向可控。

5.根据权利要求3所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，微型鼓风机用于产生并引流暖及冷气流，吹扫飞溅物，改变飞溅物的溅射路径，防止飞溅物对保护镜的直接损害，微型鼓风机的出风速度可控，出风方向可控。

6.根据权利要求1或2或5所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，脉冲激光器的类型为纳秒、皮秒或飞秒激光器，且脉冲激光器的工艺参数包括电压、电流、激光频率、激光能量、激光波长及激光脉宽。

7.根据权利要求1或2或5所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述反射镜为单一反射镜或扫描振镜，能够通过扫描振镜的移动实现对工件不同区域的强化；所述保护镜为高透光率平面镜，用于防止激光冲击过程中，约束层材料及工件表层颗粒物飞溅对聚焦镜造成的破坏。

8.根据权利要求6所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述反射镜为单一反射镜或扫描振镜，能够通过扫描振镜的移动实现对工件不同区域的强化；所述保护镜为高透光率平面镜，用于防止激光冲击过程中，约束层材料及工件表层颗粒物飞溅对聚焦镜造成的破坏。

9.根据权利要求1或2或5或8所述的交替式规整三维梯度纳米结构的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，网状结构件为空间光调制器或孔径低于200μm的网状结构，所述网状结构的制备材料为单质材料或复合材料且网状结构的网格形状为三角形、圆形、正方形、长方形或平行四边形中任一种；所述网状结构件的放置位置包括反射镜前、反射镜与聚焦镜间、聚焦镜与工件表面间的光路区间内，也能够直接铺设在工件表面。