[发明专利]激光加热活塞表面得到指定温度场的方法

摘要

一种激光加热活塞表面得到指定温度场的方法，采用高吸收率涂层涂覆于活塞表面，通过控制涂层涂覆在活塞表面不同区域涂覆率的方式，改变活塞表面激光吸收率与热物性参数分布，经空间等光强激光光斑照射，得到指定温度场，能实现活塞表面激光吸收能力的提升，同时可以通过已有规律设计不同涂覆方案，针对同一活塞进行不同表面温度场的加热。本发明具有设计周期短、操作过程自动化、时间、资金成本低的特点。

主权项

1.一种激光加热活塞表面得到指定温度场的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)测试试验：在活塞被加热面涂覆涂层，以激光光束进行加热，采用测温仪记录活塞表面的涂覆层温度随加热时间的变化关系，更改加热面涂覆涂层涂覆率，以相同功率激光光束进行加热，重复进行几组试验,得到几组不同涂层涂覆率下活塞表面涂层温度随加热时间变化关系，所述的涂层涂覆率＝S_α/S₀，其中，S_α为统计区域中涂覆涂层所占面积，S₀为统计区域总面积；2)模拟计算：对活塞表面加热区域进行网格划分，选取每个网格区域的温度特征点，根据实测不同涂层涂覆率下活塞表面涂层温度随加热时间变化关系，选取相同加热时间下不同涂覆率的活塞表面涂层的温度记录，得到活塞表面各特征点的温度与涂覆率的关系，根据活塞表面所需达到的温度分布，得到活塞表面特征点通过激光加热达到指定温度的涂层相应的涂覆率，以特征点相应的涂覆率作为所属网格区域的涂覆率；3)涂层涂覆：根据活塞表面各网格区域的涂层涂覆率，将涂层涂覆于活塞表面各网格的加热区域；4)激光加热：对已涂覆涂层的活塞表面进行激光加热，加热指定的时间得到所需的温度场。