【技术实现步骤摘要】
激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置与方法
本专利技术涉及材料表面改性领域，特别涉及一种激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置与方法，可实现激光预热与高频振动热—力耦合作用下非晶合金表面力学性能调控，改善其表面特性，增强其作为表面接触材料的应用。
技术介绍
非晶合金由于具有优异的力学、物理和化学性能，在精密机械、航空航天、武器装备、手机、电脑、手表等高端/高附加值产品等众多高新高
展现出十分广阔的应用前景。然而，非晶合金在室温下呈现的拉伸脆性却成为了制约其实际应用的关键瓶颈。因此，如何提升非晶合金的室温拉伸塑性己经成为非晶合金研究领域迫切需要解决的问题。剪切带是承载非晶合金塑性变形的主要载体，通过增加变形过程中剪切带的密度，形成大量的剪切带，使塑性变形分布在多重剪切带中，可有效预防非晶合金沿着单一剪切带发生变形而断裂的情况，进而增强非晶合金的室温塑性。根据这一原理，研究者们通过引入第二相以及表面改性等方法，以期提高非晶合金试样的塑性。例如，2008年，美国加州理工大学JohnsonWL教授等（Nature,2008,451:1085-1090；Pr...
【技术保护点】
1.一种激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：包括基础支撑单元、激光表面预热处理单元、试件定位与测力单元、工具头定位单元、工具头运动生成单元，所述激光表面预热处理单元、工具头定位单元通过螺钉与基础支撑单元中的龙门架（2）连接；试件定位与测力单元通过螺钉与基础支持单元中的底座（1）连接，实现试件的移动、定位与改性过程中的接触力测量；所述工具头运动生成单元通过螺钉安装在工具头定位单元上。
【技术特征摘要】
1.一种激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：包括基础支撑单元、激光表面预热处理单元、试件定位与测力单元、工具头定位单元、工具头运动生成单元，所述激光表面预热处理单元、工具头定位单元通过螺钉与基础支撑单元中的龙门架（2）连接；试件定位与测力单元通过螺钉与基础支持单元中的底座（1）连接，实现试件的移动、定位与改性过程中的接触力测量；所述工具头运动生成单元通过螺钉安装在工具头定位单元上。2.根据权利要求1所述的激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：所述的基础支撑单元由底座（1）和龙门架（2）组成；龙门架（2）通过螺钉连接安装在底座（1）上。3.根据权利要求1所述的激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：所述的激光表面预热处理单元是：滑块（20）与龙门架（2）上的导轨（9）连接，激光发射头（16）通过锁紧螺钉a（17）与激光固定板（18）连接，激光固定板（18）与滑块固定板（19）之间存在转动铰链，使激光表面预热处理单元在y-z平面内转动，实现激光照射点位置的调整。4.根据权利要求1所述的激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：所述的试件定位与测力单元由y向定位单元（3）、x向定位单元（4）、载物台（12）、接触力传感器（13）和水平过渡板（14）组成，所述载物台（12）螺纹连接安装在接触力传感器（13）上方，接触力传感器（13）螺纹连接在水平过渡板（14）上方，水平过渡板（14）通过螺钉与x向定位单元（4）连接，x向定位单元（4）通过螺钉安装在y向定位单元（3）的上方，y向定位单元（3）和x向定位单元（4）为伺服电机通过滚珠丝杠带动动子沿导轨实现直线运动的结构，分别实现试件（11）沿y向和x向的定位。5.根据权利要求1所述的激光预热与高频振动耦合非晶合金表面改性装置，其特征在于：所述的工具头定位单元包含竖直过渡板（7）和z向定位单元（8），所述竖直过渡板（7）安装在z向定位单元（8）上，实现柔性铰链（6）与z向定位单元（8）连接时的过渡；z向定位单元（8）通过螺钉与龙门架（2）连接，z向定位单元（8）具有与x向定位单元（4）和y向定位单元（3）相同的驱动和传动形式，用以实现金刚石工具头（...
【专利技术属性】
技术研发人员：范昊寅，唐金岩，刘佳慧，李涛，黄虎，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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