[发明专利]获取高附着力纳米涂层的方法及装置

摘要

一种获取高附着力纳米涂层的方法及装置，所述的方法是首先在80～150℃下使用激光诱导冲击纳米粉末得到纳米涂层，然后利用超低温恒高压阻碍挤压技术，在超低温下进行激光诱导冲击处理涂层。所述的装置包括激光诱导冲击系统、深冷处理系统、辅助控制系统、可调工作台、加热平台等。本发明利用超低温恒高压阻碍挤压技术：在超低温下，基体会发生剧烈收缩，激光诱导冲击力阻碍了基体往外挤压涂层运动，使涂层与基体在恒定的高压下收缩，最终导致涂层原子与基体原子结合更加紧凑，并发生咬合效应与渗透效应，从根本上解决了涂层与基体附着力较差的难题。

主权项

一种获取高附着力纳米涂层的方法，通过涂层与基体发生咬合效应及渗透效应，结合超低温恒高压阻碍挤压从根本上提高了涂层与基体的附着力，其特征是它包括以下步骤：A) 将涂有一层纳米粉末以及黑漆保护层的基体放在工作腔中的加热平台上，并在基体下表面设置一个压电膜传感器，在黑漆上方设置约束层；B) 开启计算机控制系统，控制加热平台使工作腔温度保持在80~150℃；C) 调节机械手，将激光扩束装置放置在偏离激光光路的位置，开启并设置激光器能量为6~10J，启动可调工作台进行激光诱导冲击产生涂层；D) 激光诱导冲击完毕后，调节机械手将激光扩束装置放置在激光光路中，并调节可调工作台位置使扩束以后的激光光束覆盖整个纳米涂层表面；计算机控制系统调节激光能量为5~15J，按步骤E)、F）、G）的要求进行激光诱导冲击处理涂层；E) 打开液氮开关，计算机控制系统调节液氮流量至30~50cm3/s，使工作腔温度以2~10℃/min的平均速度下降到‑130~‑169℃，并保温1~24h；F) 保温完毕后，关闭液氮开关，打开工作腔的密封口，计算机控制系统实时监测工作腔温度，并控制加热平台进行升温，使工作腔温度按照2~10℃/min的平均速度升温至室温（25℃）；G) 当工作腔温度达到室温（25℃）时，断开激光器开关，关闭计算机系统，并取下工件。