[发明专利]一种千赫兹低能量激光扫描冲击强化方法及其装置

摘要

本发明涉及表面处理技术领域，且公开了一种千赫兹低能量激光扫描冲击强化方法，包括步骤工件的预处理、涂覆吸收保护层、施加约束层、扫描式激光冲击处理和工件后处理。通过使用光纤激光器输出高重频低能量激光降低了，使机械系统的设计变得非常简单，同时使用过程中不需要热电制冷和水冷，只需简单的风冷，综合光电效率高达20％以上，大幅度节约工作时的耗电，节约运行成本，通过模拟机械喷丸高速弹丸流对待强化区域进行扫描式冲击处理，提高加工效率，采用低能量光束对材料表面进行扫描式加工强化，形成均匀的残余压应力场，解决了强化后残余应力场优化难度大的难题，采用小光斑、低能量激光进行扫描式加工强化，适应性更广。

主权项

1.一种千赫兹低能量激光扫描冲击强化方法，其特征在于：包括步骤：S1、工件的预处理：将工件放入装有恒温乙醇溶液的超声清洗机中，对工件进行超声清洗；S2、涂覆吸收保护层：在加工工件表面涂抹吸收保护层用于吸收激光能量产生等离子体爆轰波并保护工件；S3、施加约束层：根据前期设计好的扫描路径向工件表面施加一层均匀的水约束层，用于约束等离子体冲击波，提高冲击波压力；S4、扫描式激光冲击处理：使用高重频光纤维激光器模拟机械喷丸高速弹丸流，并按照前期设计好的扫描路径对待强化工件的表面进行扫描式冲击处理；S5、工件后处理：将强化后的工件再次放入装有恒温乙醇溶液的超声清洗机中，对工件进行超声清洗，清洗后在使用去离子水冲洗并使用氮气吹干。