基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法

    公开(公告)号:CN115198226A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210978841.4

    申请日:2022-08-16

    IPC分类号: C23C8/10 C22F3/00

    摘要: 本发明公开了基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法,其加工系统包括飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜、第二反射镜、二向色镜、加工物镜、气体喷嘴、三维移动平台、成像透镜、半透半反镜、白色光源、工业相机,所述飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜依次设置在第一光轴上,所述第一反射镜折射出光线正对有第二反射镜,所述第二反射镜折射光线正对有二向色镜。本发明利用飞秒激光扫描金属材料表面,通过在材料表面诱导产生氧化层和引入残余压应力提高金属材料的抗腐蚀性能;该技术可以加工任何材料,加工形成的表面涂层与基体之间为冶金结合,结合强度高,不易剥落。

    飞秒激光表面改性提高导管疲劳性能的装置与方法

    公开(公告)号:CN114799530A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210445924.7

    申请日:2022-04-26

    摘要: 本发明公开了飞秒激光表面改性提高航空液压导管疲劳性能的方法和装置,包括飞秒激光器、残余应力测试仪和旋转弯曲疲劳试验机。飞秒激光表面改性提高航空液压导管疲劳性能的装置的使用方法,包括以下步骤:S1,选取航空液压导管工件试样;S2,采用飞秒激光器进行表面改性时,每个航空液压管工件试样通过飞秒激光以25‑75%的搭接率进行扫描冲击,扫描区域为距离导管喇叭口10‑20mm以内的区域,最佳激光能范围为20‑150uJ。本发明通过飞秒激光对飞机液压薄壁导管进行表面改性,在其表层制备周期性微纳结构‑耐磨氧化层‑细晶‑高密度位错层的梯度组织结构及梯度残余压应力层,实现抗磨损和抗疲劳的一体化防护,提高服役寿命,预防疲劳断裂。

    一种基于3D打印技术的吸收保护层快速涂覆方法

    公开(公告)号:CN109402372B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201810997040.6

    申请日:2018-08-29

    摘要: 本发明涉及激光冲击强化和3D打印技术领域,尤其为一种基于3D打印技术的吸收保护层快速涂覆方法,包括黑胶带融化拉丝而成的吸收保护层原材料丝通过送丝机构、送丝管道送至3D打印头;3D打印头则通过加热棒融化吸收保护层原材料丝,利用热电偶监控加热温度,再通过挤出机和扁平喷头均匀涂覆熔融态的吸收保护层;3D打印头固定在五轴机器人手臂上,通过控制五轴机器人手臂运动轨迹实现待激光冲击强化处理部件(位)熔融态吸收保护层的快速涂覆;熔融态吸收保护层快速凝固后形成吸收保护层薄膜,激光冲击强化处理后可将吸收保护层薄膜直接撕下,实现高效清洁去除。整个涂覆方法原理简单、易操作、精确可控、自动化程度高、通用性强。

    纳秒脉冲激光冲击强化钛合金薄叶片冲击波吸收的方法

    公开(公告)号:CN108728782A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810550551.3

    申请日:2018-05-31

    IPC分类号: C22F3/00 C21D10/00

    摘要: 本发明公开了纳秒脉冲激光冲击强化钛合金薄叶片冲击波吸收的方法。本发明本发明在对钛合金薄叶片侧、边缘进行激光冲击强化处理时,利用特定的冲击波能量吸收装置将冲击波从叶片侧边、背面导出,从而控制薄叶片冲击变形并提升强化效果,通过在待强化叶片背面安装能量陷阱装置,利用现有激光冲击强化技术,实现薄叶片表面冲击强化技术突破,操作简单,可行性高,可直接在已有设备上改装,克服现有薄叶片激光冲击强化降功率、降脉宽而导致强化效果不好,双面冲击强化又容易导致内部形成拉伤的缺点,采用能量为2~5J、光斑直径为1~2mm的纳秒脉冲激光对钛合金薄叶片侧边进行冲击强化,是进行薄叶片强化的关键核心技术,强化效果好,适宜推广使用。

    基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法

    公开(公告)号:CN115198226B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210978841.4

    申请日:2022-08-16

    IPC分类号: C23C8/10 C22F3/00

    摘要: 本发明公开了基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法,其加工系统包括飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜、第二反射镜、二向色镜、加工物镜、气体喷嘴、三维移动平台、成像透镜、半透半反镜、白色光源、工业相机,所述飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜依次设置在第一光轴上,所述第一反射镜折射出光线正对有第二反射镜,所述第二反射镜折射光线正对有二向色镜。本发明利用飞秒激光扫描金属材料表面,通过在材料表面诱导产生氧化层和引入残余压应力提高金属材料的抗腐蚀性能;该技术可以加工任何材料,加工形成的表面涂层与基体之间为冶金结合,结合强度高,不易剥落。

    飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能装置和方法

    公开(公告)号:CN115091026A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210731583.X

    申请日:2022-06-25

    摘要: 本发明公开了飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能的装置和方法,包括箱体,所述箱体右侧设有移动孔,所述移动孔内设有移动杆,所述移动杆贯穿于移动孔设置,所述移动杆位于箱体内固定连接设有激光加工头,所述移动孔内设有移动杆的卡位装置,所述箱体内左侧设有控制孔,所述控制孔内固定连接设有轴承,所述轴承内固定套设有控制杆,所述控制杆贯穿于轴承和固定孔设置,所述控制杆位于箱体内固定连接设有控制板,所述控制板的右侧设有滑槽,所述滑槽内滑动连接设有两个滑杆,两个所述滑杆贯穿于滑槽设置。本发明利用激光加工头发射飞秒激光,通过三维扫描振镜、视觉成像模块和激光焦点位置标定模块的协同配合完成对叶片榫头曲面的扫描加工,提高涡轮叶片榫头的微动磨损性能,操作简单,实用性强。

    激光强化叶片边缘性能测试方法
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113075066A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110304535.8

    申请日:2021-03-22

    IPC分类号: G01N3/32 G01N1/28 C21D10/00

    摘要: 本发明公开了一种激光强化叶片边缘性能测试方法,S1:叶片边缘激光冲击强化;S2:在叶片边缘处制作缺口;S3:判断缺口深度是否达到叶片所需的最大深度,若达到或超过最大深度,则执行步骤S7,若未超过最大深度,则执行步骤S4;S4:对叶片边缘缺口处进行受迫振动疲劳试验,并设定疲劳循环次数;S5:叶片疲劳试验通过所要求的循环次数,则增大缺口深度,重复步骤S3,若疲劳试验未通过所要求的循环次数,则执行步骤S6;S6:更换叶片,优化激光冲击强化的参数,并对更换后的叶片边缘激光冲击强化,执行步骤S2;S7:停止疲劳试验;本发明激光强化工艺与疲劳试验相结合,可以在某一缺口深度时通过不同的强化工艺,达到所要求的疲劳寿命,或者是在同一强化工艺条件下,获得叶片可以承受的最大缺口深度。