[发明专利]一种基于激光冲击强化等离子体冲击波约束方法

摘要

本发明公开了一种激光冲击强化等离子体冲击波约束方法。利用强磁场的约束使激光诱导产生的等离子体(正离子、负离子)分离，使正离子附着在牺牲层(铝箔或者黑胶带)表面，形成一种透明带电的等离子体约束层，主要作用是约束产生的等离子体冲击波，增强冲击波对靶材的作用效果。由于等离子体存在的时间尺度要远大于激光脉冲宽度，所以利用强磁场将激光诱导产生的等离子正负离子分离形成一层约束层。本发明方法工艺简单，可控性强、效果显著，相比于传统的约束层(水或者玻璃)，激光诱导产生的等离子可以对复杂曲面、凹槽、榫槽、复杂内壁面的激光冲击强化进行约束，有效地抑制冲击波向外扩散，提高激光冲击强化效果。

主权项

1.一种基于激光冲击强化等离子体冲击波约束方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用高能激光诱导工件表面吸收层产生等离子体冲击波，当激光辐照工件表面时，使工件表面的吸收保护层气化电离，形成的等离子体作为冲击波能量载体；(2)利用永磁体形成强磁场约束激光诱导产生的等离子体分离，使正离子附着在牺牲层表面，形成一种带电的等离子体约束层；(3)利用强磁场将激光诱导产生的等离子的正、负离子分离，形成一层带电的约束层；(4)利用机器人夹持永磁体，使磁场线方向与工件表面一致，等离子体中的正离子作为约束层吸附在牺牲层表面，电子则在磁场的作用下移动工件另一侧，实现对激光冲击强化的等离子体冲击波的约束。