一种改进的多尺度高温散斑制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的多尺度高温散斑制备方法，包括以下步骤：1.确定并优化数字散斑场特征参数，生成优化后的多尺度模拟散斑图，并将其转化为CAD文件；2.在试件表面进行双层膜镀膜；3.用飞秒激光系统对与所述试件同样进行双层膜镀膜的玻璃片或者硅片上进行散斑制作的工艺测试，根据外层镀膜厚度设计微观尺度散斑微孔深度和宏观尺度散斑孔的深度，获得各尺度散斑直径以及散斑深度下的飞秒激光系统的激光脉冲参数；4.在试件表面的双层膜上进行刻蚀得到多尺度散斑图案。本发明专利技术对试件本身表面无损，在高温环境下不易脱落，并可增强试件耐高温、抗腐蚀等能力。抗腐蚀等能力。抗腐蚀等能力。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的多尺度高温散斑制备方法


[0001]本专利技术属于光测力学
以及宏微观变形测量
，具体涉及一种改进的多尺度高温散斑制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的发展，先进材料和结构的服役环境日趋极端，如航空发动机热端部件——涡轮叶片的工作温度可高达 1000℃以上。高温等极端环境下的变形测量是确保核心零部件结构完整性的重要技术支撑。数字图像相关（DIC）是一种基于物体变形前后表面图像的现代光测力学方法，具有全场、非接触、可在线实时测量等特点，且可适用于高温、多尺度测试，在高温变形测量中有较大的优势和潜力。散斑是 DIC 方法的基本元素，通过在物体表面制备随机分布的散斑，利用相机采集试件局部在变形前后的两幅散斑图从而获取其变形前后灰度信息的变化，进而分析确定物体的变形。散斑作为变形载体，其质量直接影响测量精度，尤其对于多尺度高温测量而言，需要保证在每一个尺度的测量中散斑都能表现出最佳散斑状态。
[0003]目前常用的散斑分为人工散斑与物体表面自然纹理。人工散斑中最为常用的方法之一为人工喷漆法，这种方法得到的散斑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的多尺度高温散斑制备方法，其特征是包括以下步骤：步骤 1.确定并优化数字散斑场特征参数，生成优化后的多尺度模拟散斑图，并将其转化为 CAD 文件；步骤 2.在试件表面进行双层膜镀膜；步骤 3.用飞秒激光系统对与所述试件同样进行双层膜镀膜的玻璃片或者硅片上进行散斑制作的工艺测试，根据外层镀膜厚度设计微观尺度散斑微孔深度和宏观尺度散斑孔的深度，获得各尺度散斑直径以及散斑深度下的飞秒激光系统的激光脉冲参数；步骤 4.将试件放在飞秒激光系统的载物台上，根据步骤 1 获得的优化后的多尺度模拟散斑图确定飞秒激光系统的运动轨迹，根据步骤 3 中得到的激光脉冲参数，在试件表面的双层膜上进行刻蚀得到多尺度散斑图案。2.根据权利要求 1 所述的改进的多尺度高温散斑制备方法，其特征是所述步骤 1 的数字散斑场特征参数包括散斑直径 D、覆盖率 c、随机度因子 rand；所述优化数字散斑场特征参数是根据 DIC 成像设备参数，确定宏微观尺度散斑直径 D 大小，根据散斑质量的综合评价方法来优化覆盖率 c 与随机度因子 rand；所述优化后的多尺度模拟散斑图是根据优化的散斑直径 D、覆盖率 c...

【专利技术属性】
技术研发人员：何巍，张宸，陈远信，谢惠民，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：