一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法技术

本发明专利技术公开一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，将陶瓷涂层样品清洗吹干；调制飞秒激光光路，将准直的激光束调制成贝塞尔光束；将固定夹具固定在分度盘上，将陶瓷涂层样品固定在固定夹具上，将分度盘、固定夹具置于三维运动平台上；转动分度盘控制激光束与陶瓷涂层样品的夹角θ；利用计算机调节高重频飞秒激光器的参数；利用振镜系统和三维移动平台控制激光扫描路径和扫描区域；利用永磁铁对陶瓷涂层样品施加轴向磁场。本发明专利技术特点是：将飞秒激光调制成长焦距的贝塞尔光束以脉动式扫描路径进行抛光，并利用磁场约束飞秒激光烧蚀陶瓷涂层产生的等离子体，降低等离子体对激光的屏蔽效应，抑制烧蚀产生的飞溅，得到质量较高的抛光表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光烧蚀抛光相关，具体涉及一种基于贝塞尔光束的磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法。

技术介绍

1、陶瓷是一种熔点高、不易氧化的优良耐高温材料。由于其具有良好的耐热性能以及极低的热膨胀系数，目前被广泛地应用为热障涂层材料，较好的热障涂层能够在工作环境下降低高温发动机热端部件温度170k左右，显著提升发动机部件的使用寿命。而对于长期工作在高温强气流冲刷下的热障涂层，降低表面粗糙度可以极大程度提升涂层使用寿命。

2、对于这类硬脆型材料，传统抛光多采用机械磨削，材料去除方式多以脆性和断裂方式去除，材料表面易形成裂纹、凹坑等缺陷，加工表面粗糙，影响涂层的使用功能和寿命。而采用化学抛光和电化学抛光的效率低下，且会产生化学污染，不利于工业应用。

3、激光具有单色性与相干性好、功率密度高等优点，且易于和数控结合，适用于精密微细加工和复杂曲面的加工。目前采用的激光抛光方法，多采用垂直入射，这种入射方式会产生很大的热积累，涂层表面在热应力和烧蚀断裂的共同作用下易产生开裂。采用水下激光抛光可以减少熔融颗粒和碎屑的产生，但同时也会产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：步骤1将陶瓷涂层样品(5)用无水乙醇和去离子水进行超声清洗，然后用氮气吹干陶瓷涂层样品(5)。

3.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤2的贝塞尔光束焦深在10-30mm之间。

4.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤4的激光束与陶瓷涂层样品(5)的倾斜夹角θ为1°。</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：步骤1将陶瓷涂层样品(5)用无水乙醇和去离子水进行超声清洗，然后用氮气吹干陶瓷涂层样品(5)。

3.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤2的贝塞尔光束焦深在10-30mm之间。

4.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤4的激光束与陶瓷涂层样品(5)的倾斜夹角θ为1°。

5.根据权利要求1所述的一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤5的高重频飞秒激光器(1)的波长为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梁，陶利涛，姚建华，吴函齐，吴国龙，张群莉，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：