[发明专利]基于悬浮液滴增强的激光冲击方法及其应用

权利要求书

1.一种基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：在辅助温度场或者固有高温环境下，基于液滴在高温下的莱顿弗罗斯特效应及聚焦特性，以悬浮液滴作为约束层，在利用悬浮液滴约束层实现等离子体约束的同时，将脉冲激光在靶材近表面二次聚焦，增大激光能量密度和激光冲击压力，实现基于悬浮液滴增强的激光冲击；主要包括以下步骤：

S1：待激光冲击处理材料或工件加工位置确认；

S2：脉冲激光参数设置；

S3：悬浮液滴约束层铺设参数设置；

S4：待加工材料或工件加热及恒温；

S5：执行基于悬浮液滴增强的激光冲击过程。

2.根据权利要求1所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述步骤S1中的待激光冲击处理材料或工件加工位置确认包括待加工材料或部件的加工位置确定及待加工材料或部件的夹紧过程。

3.根据权利要求1或2所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述步骤S2中的脉冲激光参数设置环节所涉及的具体参数包括脉冲激光能量、脉宽、频率及光斑尺寸。

4.根据权利要求3所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述步骤S3中悬浮液滴约束层铺设参数设置环节所涉及的具体参数包括悬浮液滴直径、悬浮液滴铺设位置及铺设频率。

5.根据权利要求4所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述步骤S4中的待加工材料或工件加热及恒温过程通过辅助温度场执行，辅助温度场利用热传导、激光、电热实现；所述待加工材料或工件加热及恒温的温度应大于100℃。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述悬浮液滴为透明液滴；所述悬浮液滴的成分在高温下具有快速挥发或者气化特性，能保证未冲击区域的整洁，成分为水、酒精或双氧水中任一种；所述悬浮液滴直径应大于脉冲激光光斑直径。

7.根据权利要求6所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法及其应用，其特征在于：所述悬浮液滴铺设位置与脉冲激光作用区域中心重合，通过同时移动脉冲激光与液态约束层铺设装置或者单独移动待冲击工件实现。

8.根据权利要求7所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法，其特征在于：所述悬浮液滴铺设频率与脉冲激光频率一致，确保悬浮液滴约束层铺设环节与激光冲击环节协调进行；所述悬浮液滴的铺设方式为滴注或喷洒。

9.一种如权利要求1或2或4或5或7或8所述的基于悬浮液滴增强的激光冲击方法在激光冲击压印和/或激光冲击强化中的应用。