[发明专利]一种基于电子动态调控的飞秒激光冲击强化增强的方法

摘要

本发明涉及一种基于电子动态调控的飞秒激光冲击强化增强的方法，特别涉及一种利用飞秒激光双脉冲对等离子体和冲击波进行调控，进而提高激光辐照区域材料表面质量和性能的方法，属于飞秒激光应用技术领域。本发明与传统的激光冲击强化相比，通过采用飞秒激光双脉冲技术，调控辐照材料局部瞬时电子状态，进而调控等离子体和冲击波的喷发状态，提高吸收层对激光能量的吸收效率，有效避免了材料的热损伤，同时在很大程度上提高激光辐照区域材料的表面质量和性能，进而增强了激光冲击强化的效果，适用于材料表面质量和性能的高效率提高，可以实现超精细和复杂三维结构的可控强化。

主权项

1.一种基于电子动态调控的飞秒激光冲击强化增强的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、通过迈克尔逊干涉仪，利用分振幅法使飞秒激光光束分为双光束，分别经过平面镜反射后重新合束，从而将传统的飞秒激光单脉冲光束调制为飞秒激光双脉冲光束；通过调节迈克尔逊干涉仪反射臂长度，可以调节两个子脉冲之间的延迟时间；步骤二、在待强化的金属或合金材料表面覆盖吸收层；步骤三、把步骤一产生的飞秒激光双脉冲聚焦到步骤二中金属或合金材料表面的吸收层，使吸收层材料在短时间内快速电离为等离子体，并急剧膨胀形成冲击波，冲击波在约束层的作用下只能向材料方向传播，金属或合金材料在冲击波的强烈冲击下产生屈服；从而改善了金属或合金材料表面的质量和性能。