【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面工程技术和激光加工领域,尤其涉及一种以强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法。
技术介绍
激光冲击强化(laser shock peening/processing,简称LSP)是一种新型的表面强化技术,它利用激光冲击波对材料表面进行改性,提高材料的抗疲劳、耐磨损和抗应力腐蚀等性能。 在激光冲击强化中,激光诱导产生的等离子体冲击波压力是材料强化的关键,工程中常采用水约束层约束等离子体的膨胀从而提高冲击波的峰值压力,但在一些复杂构件中,水约束层流速、均匀性和厚度等参数很难保证,将直接影响强化质量。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提出一种利用强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法,克服激光冲击强化中复杂构件施加水约束层的困难,提升冲击波压力,确保强化效果。技术方案—种利用强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法,其特征在于步骤如下步骤1:将被加工的工件置于电场和磁场中,工件表面的吸收保护层面对电场的阳极,磁场施加在工件两侧;步骤2 :调整磁场和电场方向,使得电场和磁场形成的洛伦茨力指向被加工的工件;步骤3 :采用功率密度>lGW/cm2的激光逐点辐照被加工工件表面的吸收保护层,使得吸收保护层吸收高能激光并汽化、爆炸并产生等离子体,等离子体受制于磁场和电场被约束在被加工工件表面后形成高压冲击波加载于被加工工件表面;所述激光的脉冲为飞秒、皮秒或纳秒级的短脉冲;被激光辐照的点与点的光斑搭接率为50-75%。有益效果本专利技术提出的一种利用强磁场 ...
【技术保护点】
一种利用强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将被加工的工件置于电场和磁场中,工件表面的吸收保护层面对电场的阳极,磁场施加在工件两侧;步骤2:调整磁场和电场方向,使得电场和磁场形成的洛伦茨力指向被加工的工件;步骤3:采用功率密度>1GW/cm2的激光逐点辐照被加工工件表面的吸收保护层,使得吸收保护层吸收高能激光并汽化、爆炸并产生等离子体,等离子体受制于磁场和电场被约束在被加工工件表面后形成高压冲击波加载于被加工工件表面;所述激光的脉冲为飞秒、皮秒或纳秒级的短脉冲;被激光辐照的点与点的光斑搭接率为50?75%。
【技术特征摘要】
1.一种利用强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法,其特征在于步骤如下步骤1:将被加工的工件置于电场和磁场中,工件表面的吸收保护层面对电场的阳极, 磁场施加在工件两侧;步骤2 :调整磁场和电场方向,使得电场和磁场形成的洛伦茨力指向被加工的工件; 步骤3 :采用功率密度&...
【专利技术属性】
技术研发人员:何卫锋,李应红,周留成,何光宇,聂祥樊,
申请(专利权)人:中国人民解放军空军工程大学,
类型:发明
国别省市:
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